KR101328812B1

KR101328812B1 - 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을 포함하는 물품

Info

Publication number: KR101328812B1
Application number: KR1020087013080A
Authority: KR
Inventors: 데이브 알렌 쇠렌스; 안젤라 존스 랭; 이크발 아흐메드; 스캇 제이. 스미스
Original assignee: 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Priority date: 2005-12-02
Filing date: 2006-11-01
Publication date: 2013-11-13
Also published as: KR20080072694A; EP1957122B1; US20070129697A1; CN101321544A; WO2007067277A2; CN101321544B; EP1957122A2; WO2007067277A3

Abstract

본 발명은 백시이트 및 흡수성 층을 포함하며, 흡수성 층은 백시이트에 이웃하게 위치하는 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을 포함하는 흡수성 물품에 관한 것이다. 흡수성 층은 기재를 더 포함할 수 있으며, 상기 물품은 탑시이트를 더 포함할 수 있다. 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 모노에틸렌형 불포화 단량체 15 중량% 이상, 알콕시실란 작용기를 포함하는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 에스테르, 에스테르 단량체를 포함하는 공중합성 친수성 글리콜, 개시제 시스템 및 중화제를 포함하는 단량체 용액의 반응 생성물로부터 생성될 수 있다. 그리하여, 흡수성 물품은 개선된 성능뿐 아니라, 사용자에게서의 더 큰 안락감 및 신뢰를 나타낸다.

흡수성 물품, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물, 불포화 단량체

Description

가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을 포함하는 물품{ARTICLES COMPRISING FLEXIBLE SUPERABSORBENT BINDER POLYMER COMPOSITION}

물품은 인간 생활에서의 필수품이다. 예를 들면 흡수성 물품은 사람의 신체에 의하여 분비 또는 배설되는 유체를 비롯한 여러 가지 유형의 유체를 흡수하는데 유용할 수 있다. 초흡수성 물질은 종종 이러한 물품의 흡수성 성질을 개선시키는 것을 돕기 위하여 흡수성 물품에 사용된다. 초흡수성 물질은 일반적으로 중합체를 주성분으로 하며, 여러 가지 형태, 예컨대 분말, 과립, 미립자, 필름 및 섬유 형태로 이용 가능하다. 이러한 초흡수성 물질은 유체와 접촉시 유체를 이의 구조체내로 흡수하여 팽윤된다. 일반적으로, 초흡수성 물품은 이러한 물품으로 유체를 신속하게 유입시킬 수 있으며, 유체를 보유하여 누출을 방지하며, 유체가 유입된 후조차 보송보송한 느낌을 제공하는 것을 도울 수 있다.

물품, 예컨대 흡수성 물품의 성능을 개선시키고자 하는 시도가 지속적으로 이루어지고 있다. 일례로는 흡수성 물품을 더 얇게 만들고자 하는 요구가 있다. 또다른 일례로는 흡수성 물품이 보다 가요성을 띠도록 하는 요구가 있다. 또다른 일례로는 젖은 상태 및 마른 상태 모두에서 흡수성 물품의 일체성을 증가시키고자 하는 요구가 여전히 있다. 또다른 것으로는 이러한 물품의 흡수성 흡입 및/또는 흡수 용량을 증가시키고자 하는 요구가 존재한다. 흡수 성질을 개선시키기 위한 한 방법으로는 물품에서의 초흡수성 물질의 함량을 증가시키는 것이 있다. 그러나, 초흡수성 물질 함량의 증가는 물품의 두께를 증가시키며, 물질의 도태를 증가시킬 수 있으며, 그리하여 물품의 가요성 및/또는 일체성을 감소시킬 수 있다. 그래서, 젖은 상태 및 마른 상태 모두에서 소정의 얇음 및/또는 가요성 및/또는 보전성을 유지하면서 소정의 흡수 성질을 달성하는 물품, 예컨대 흡수성 물품에 대한 수요가 존재한다.

수성 유체에 노출시 친수성 중합체가 더욱 기능적이도록 하기 위한 공지의 접근법으로는 수용성 중합체를 가교시키는 것이 있다. 이러한 가교의 결과로서, 물질은 팽윤 가능하게 되며, 더 이상 수성 유체에서 가용성을 띠지 않게 된다. 그러나, 가교된 중합체는 고형 물질이며, 흐를 가능성이 적거나 또는 전혀 없기 때문에 가교된 중합체는 기재에 적용하기가 곤란하며, 표면과의 긴밀한 접촉을 달성하기가 곤란하다. 일부 가교된 물질은 상당히 뻣뻣하며 그리고 흡수성 제품의 가요성을 방해한다.

그러므로, 잠복성 가교 가능성을 지니며, 효율적인 비용으로 생성될 수 있는 친수성 중합체가 요구된다. 이러한 중합체는 수용성 중합체와 같이 적용하기가 용이할 수 있는데, 이는 친수성 중합체가 가교 이전에는 유동될 수 있기 때문이다. 또한, 잠복성 가교 가능성은 중합체가 기재와 긴밀한 접촉을 형성하거나 또는 소정의 최종 형상 또는 형태를 형성한 후 중합체를 가교시키는 단순한 수단을 제공한다. 또한, 적절한 정도의 가요성을 갖는 중합체에 대한 수요 또는 요구가 존재한 다.

개요

상기에서 논의된 수요에 반응하여 흡수성 물품, 예컨대 생리대 또는 상처 보호 물품을 제공한다. 보다 상세하게는 물품은 백시이트 및 임의로 탑시이트 및, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을 포함하는 흡수성 층 및 임의로 기재를 포함할 수 있다. 흡수성 층은 백시이트 및/또는 임의의 탑시이트의 평면과 접촉할 수 있다. 대안으로, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 백시이트 및 탑시이트 모두의 사이에 위치할 수 있다. 기타의 구체예에서, 흡수성 층은 백시이트 또는 탑시이트로서 기능할 수 있다.

하나의 구체예에서, 본 발명의 흡수성 물품은 백시이트 및, 백시이트에 인접하고 백시이트와 대향 관계에 있는 흡수성 층을 포함한다. 흡수성 층은 카르복실산, 카르복실산 염, 설폰산, 설폰산 염, 인산 또는 인산 염으로부터 선택된 모노에틸렌형 불포화 단량체 15 중량% 이상; 알콕시실란 작용기를 포함하는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 에스테르; 에스테르 단량체를 포함하는 공중합성 친수성 글리콜; 개시제 시스템; 및 중화제를 포함하는 단량체 용액의 반응에 의하여 형성된 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을 포함한다. 특정의 구체예에서, 불포화 단량체는 25 몰% 이상으로 중화된다. 기타의 구체예에서, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 잔류 모노에틸렌형 불포화 단량체 함량이 약 1,000 ppm 미만이다. 이와 같은 실시태양의 특정의 구체예에서, 흡수성 층은 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물에 인접하고 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물과 대향 관계에 있 는 기재를 더 포함할 수 있다. 이러한 실시태양의 기타의 구체예에서, 흡수성 물품은 탑시이트를 포함할 수 있으며, 여기서 탑시이트는 흡수성 층이 탑시이트 및 백시이트 사이에 위치하도록 배치된다.

또한, 본 발명은 백시이트 및, 백시이트에 인접하고 백시이트와 대향 관계에 있는 흡수성 층을 갖는 흡수성 물품을 제공한다. 흡수성 층은 카르복실산, 카르복실산 염, 설폰산, 설폰산 염, 인산 또는 인산 염으로부터 선택된 모노에틸렌형 불포화 단량체 15 중량% 이상; 가소제; 알콕시실란 작용기를 포함하는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 에스테르; 개시제 시스템; 및 중화제를 반응시켜 형성된 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을 포함한다. 특정의 구체예에서, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 잔류 모노에틸렌형 불포화 단량체 함량이 약 1,000 ppm 미만이다. 이러한 실시태양의 기타의 구체예에서, 흡수성 층은 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물에 인접하고 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물과 대향 관계에 있는 기재를 더 포함할 수 있다. 이러한 실시태양의 기타의 구체예에서, 흡수성 물품은 탑시이트를 포함할 수 있으며, 탑시이트는 흡수성 층이 탑시이트 및 백시이트 사이에 위치하도록 배치된다.

또한, 본 발명은 백시이트 및, 백시이트에 인접하고 백시이트와 대향 관계에 있는 흡수성 층을 포함하는 흡수성 물품을 제공한다. 흡수성 층은 카르복실산, 카르복실산 염, 설폰산, 설폰산 염, 인산 또는 인산 염으로부터 선택된 모노에틸렌형 불포화 단량체 15 중량% 이상; 가소제; 알콕시실란 작용기를 포함하는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 에스테르; 연쇄 전달제; 전이 금속 염; 개시제 시스템; 및 중화제를 반응시켜 형성된 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을 포함한다. 특정의 구체예에서, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 중량 평균 분자량이 약 100,000 내지 약 650,000 g/몰이다. 기타의 구체예에서, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 16 시간후의 점도가 약 10,000 cps 미만이다. 기타의 구체예에서, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 잔류 모노에틸렌형 불포화 단량체 함량이 약 1,000 ppm 미만이다. 이와 같은 실시태양의 특정의 구체예에서, 흡수성 층은 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물에 인접하고 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물과 대향 관계에 있는 기재를 더 포함할 수 있다. 이러한 실시태양의 기타의 구체예에서, 흡수성 물품은 탑시이트를 포함할 수 있으며, 탑시이트는 흡수성 층이 탑시이트 및 백시이트 사이에 위치하도록 배치된다.

그리하여, 물품은 개선된 성능뿐 아니라, 사용자에게서의 더 큰 안락감 및 신뢰를 나타낸다.

본 발명의 각종의 기타 특징 및 잇점은 하기의 상세한 설명으로부터 명백할 것이다. 발명의 상세한 설명에서 본 발명의 예시의 실시태양을 언급하였다. 이러한 실시태양은 본 발명의 전체 범위를 나타내지는 않는다. 그러므로, 본 발명의 전체 범위를 해석하기 위하여서는 본 명세서에 첨부된 청구의 범위를 참조하여야만 한다.

본 발명의 상기 및 기타의 특징, 구체예 및 잇점은 하기의 상세한 설명, 첨부한 청구의 범위 및 도면을 참조하면 더 잘 이해될 것이다.

도 1A 및 도 1B는 기재 층 및 흡수성 층을 갖는 본 발명의 흡수성 층의 각각의 단면을 도시한다.

도 1C는 흡수성 물질로 함침된 기재 층을 갖는 본 발명의 흡수성 층의 단면을 도시한다.

도 2A 및 도 2B는 흡수성 물질로 함침된 기재 층 및 추가의 층을 갖는 본 발명의 흡수성 층의 단면을 각각 도시한다.

도 2C 및 도 2D는 기재 층, 흡수성 층 및 추가의 층을 갖는 본 발명의 흡수성 층의 각각의 단면을 도시한다.

도 3A 및 도 3B는 흡수성 물질로 함침된 기재 층 및 2 개의 추가의 층을 갖는 본 발명의 흡수성 층의 단면을 각각 도시한다.

도 4는 본 발명의 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을 포함하는 흡수성 물품의 신체 대향 측면의 부분 절단 상면도를 도시한다.

도 5A는 본 발명의 흡수성 밴드의 측단면도를 도시한다.

도 5B는 본 발명의 흡수성 밴드의 상면도를 도시한다.

도 6은 본 발명의 흡수성 베드 또는 가구 라이너의 상면도를 도시한다.

본 발명의 상세한 설명 및 도면에서의 참조 번호의 반복된 사용은 본 발명의 동일하거나 또는 유사한 특징 또는 부재를 나타내도록 한다.

정의

용어 "포함하다", "포함하는" 및 어원 "포함하다"로부터의 기타의 파생어를 본 개시에 사용할 경우, 임의의 언급한 특징, 부재, 정수, 단계 또는 부품의 존재 를 명시하는 개방형 용어를 의미하고자 하며, 1 이상의 기타의 특징, 부재, 정수, 단계, 부품 또는 이의 기의 존재 또는 추가를 배제시키고자 하는 것이 아니다.

용어 "흡수성 물품"은 일반적으로 유체를 흡수 및 수용할 수 있는 장치를 지칭한다. 예를 들면 개인 위생 흡수성 물품은 신체로부터 배출된 각종 유체를 흡수 및 수용하기 위하여 피부에 대하여 또는 피부 부근에 배치한 장치를 지칭한다. 용어 "일회용"은 본 명세서에서 1회 사용후 흡수성 물품으로서 세탁 또는 보관 또는 재사용하기 위한 것이 아닌 흡수성 물품을 기재하는데 사용하였다. 이러한 일회용 흡수성 물품의 예로는 개인 위생 흡수성 물품, 보건/의료용 흡수성 물품 및 가정용/공업용 흡수성 물품 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

용어 "결합제"는 기재에 그 자신이 부착될 수 있거나 또는 기재에 다른 물질을 부착시킬 수 있는 물질을 포함한다.

용어 "코폼"은 대기-부유된 셀룰로스 섬유를 멜트블로운 섬유의 흐름으로 동시에 취입하면서 멜트블로운 중합체 물질을 에어 성형하여 형성된 멜트블로운 섬유 및 셀룰로스 섬유의 혼방물을 기재하는데 사용하고자 한다. 또한, 코폼 물질은 기타의 물질, 예컨대 초흡수성 물질을 포함할 수 있다. 목재 섬유를 포함하는 멜트블로운 섬유를 예컨대 다공성 벨트에 의하여 제공되는 성형면상에서 수집한다. 성형면은 성형면에 배치된 투기성 물질, 예컨대 스펀본디드 직물 물질을 포함할 수 있다.

본 명세서에서 사용한 바와 같이, 용어 "연결된"이라는 것은 2 이상의 부재가 서로에 대하여 직접 또는 간접적으로 연결된 것을 의미하고자 한다. 2 이상의 부재가 서로에 대하여 직접 연결될 경우, 이들 2 개의 부재는 삽입 부재 또는 구조체를 사용하지 않고 서로 직접 접촉한다는 것을 의미한다. 2 이상의 부재가 서로에 대하여 간접적으로 연결될 경우, 이들 2 개의 부재는 서로에 대하여 직접 접촉되지 않고, 서로 연결된 2 이상의 부재 사이에서 삽입 부재 또는 구조체를 가질 수 있다는 것을 의미한다.

어구 "복합 유체"는 일반적으로 불균질 물리적 및/또는 화학적 성질을 갖는 다중 성분을 포함하는 점탄성인 것을 특징으로 하는 유체를 나타낸다. 다중 성분의 불균질 성질은 복합 액체의 처리시 흡수성 또는 흡착성 물질의 효과에 대한 난제가 된다. 복합 유체와는 반대로, 단순 유체, 예컨대 소변, 생리적 염수, 물 등은 일반적으로 비교적 점도가 낮으며, 균질한 물리적 및/또는 화학적 성질을 갖는 1 이상의 성분을 포함하는 것을 특징으로 한다. 균질한 성질을 가짐으로써, 단순 유체의 일부 성분이 다른 것보다 더욱 용이하게 흡수 또는 흡착될 수 있기는 하나, 단순 유체의 1 이상의 성분은 흡수 또는 흡착중에 거의 유사한 양상을 나타낸다. 본 명세서에서 복합 액체는 일반적으로 불균질 성질을 갖는 특정의 성분을 포함하는 것을 특징으로 하나, 복합 액체의 각각의 특정 성분은 일반적으로 균질한 성질을 갖는다. 예를 들면 적혈구 세포, 혈액 단백질 분자 및 물 분자인 3 가지의 특이성 성분을 갖는 대표적인 복합 체액을 고려한다. 당업자가 검사해 보면, 일반적으로 불균질 성질에 의한 3 가지의 특이성 성분 각각은 구별이 용이할 수 있다. 게다가, 특정의 특이성 성분, 예컨대 적혈구 세포 성분을 조사할 경우, 당업자는 적혈구 세포의 일반적으로 균질한 성질을 용이하게 인지할 것이다.

용어 "유체"라는 것은 실온 및 대기압에서 액체 또는 기체의 형태인 물질을 지칭한다.

용어 "유체 불투과성"을 층 또는 적층체를 설명하는데 사용할 경우, 이는 유체, 예컨대 물 또는 체액이 유체 접촉점에서 층 또는 적층체의 평면에 대하여 일반적으로 수직인 방향으로 통상의 사용 조건하에서 층 또는 적층체를 통하여 실질적으로 통과되지 않게 되는 것을 의미한다.

용어 "보건/의료용 물품"은 온 치료 또는 냉 치료를 적용하기 위한 제품, 의료용 가운 (즉, 보호용 및/또는 수술용 가운), 수술용 드레이프, 모자, 장갑, 안면 마스크, 밴드, 상처 드레싱, 와이프, 커버, 용기, 필터, 일회용 의복 및 침대 패드, 의료용 흡수성 의복, 병상패드 등을 비롯한 각종 전문적인 및 소비자 보건 위생 제품 등이 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

용어 "가정용/공업용 물품"은 건설 및 포장 공급물, 청소 및 소독을 위한 제품, 와이프, 커버, 필터, 타월, 일회용 컷팅 시이트, 화장실 휴지, 미용 티슈, 부직 롤 제품, 베개, 패드, 매트, 쿠션, 가구 라이너 및 패드를 비롯한 가정용 침구 제품, 마스크 및 신체 위생 제품, 예컨대 피부를 세정 또는 처리하는데 사용되는 제품, 실험실 가운, 작업복, 쓰레기 봉투, 얼룩 제거제, 국소 조성물, 반려동물 위생 흡수성 라이너, 세탁 오염/잉크 흡수제, 세제 응집체, 친유성 유체 분리기 등이 있다.

용어 "친수성" 및 "습윤성"은 번갈아 사용하였으며, 이는 물의 접촉각이 90° 미만인 물질을 지칭한다. 용어 "소수성"은 물의 접촉 각도가 90° 이상인 물질 을 지칭한다. 본 출원의 경우, 접촉각 측정은 본 명세서에서 참고로 인용하는 문헌[Robert J. Good and Robert J. Stromberg, Ed., "Surface and Colloid Science-Experimental Methods", Vol. II, (Plenum Press, 1979)]에 기재된 바와 같이 하여 측정한다.

용어 "유입 표적 구역"은 대부분의 유체 유입, 예컨대 소변, 월경 분비물 또는 배변이 초기에 접촉되도록 하는 것이 특히 바람직한 흡수성 물품 또는 층의 부위를 지칭한다. 특히, 사용시 1 이상의 유체 유입 지점을 갖는 흡수성 물품 또는 층의 경우, 유입 표적 구역은 양 방향에서 각각의 유입 지점으로부터 복합체의 전체 길이의 15%에 해당하는 거리로 연장된 흡수성 물품 또는 층의 부위를 지칭한다.

용어 "롤 코팅상에서의 나이프"는 기재상에서 소정의 간극으로 나이프를 배치하며, 가동 롤상에서의 나이프의 아래에서 상기 기재가 이동하는 공정을 지칭한다. 이와 같은 방법으로, 나이프는 기재상에서 코팅 물질의 소정의 두께로 퍼지게 된다.

용어 "층"을 단수형으로 사용하더라도 이는 단수의 엘리먼트 또는 복수의 엘리먼트인 2중의 의미를 지닐 수 있다.

용어 "물질"을 어구 "초흡수성 물질"에 사용할 경우, 일반적으로 불연속적인 단위를 지칭한다. 단위는 입자, 과립, 섬유, 박편, 응집물, 봉상형, 구형, 침상형, 섬유 또는 기타의 첨가제가 코팅된 입자, 분쇄된 물질, 분말, 필름 등뿐 아니라, 이들의 조합을 포함할 수 있다. 물질은 임의의 소정의 형상, 예를 들면 입방체, 봉상형, 다면체, 구체 또는 반구체, 둥근형 또는 반-둥근형, 각형, 불규칙형 등을 지닐 수 있다. 추가로, 초흡수성 물질은 1 초과 유형의 물질로 이루어질 수 있다.

용어 "멜트블로운 섬유"는 이의 직경을 감소시키기 위하여 용융된 열가소성 물질의 필라멘트를 가늘게 하는 고속의 일반적으로 가열된 기체(예, 공기) 흐름으로 복수의 미세한, 일반적으로 원형인 다이 모세관을 통하여 용융된 실 또는 필라멘트로서 용융된 열가소성 물질을 압출시켜 형성된 섬유를 지칭한다. 그후, 멜트블로운 섬유는 고속의 기체 흐름에 의하여 이송되며, 수집면에 부착되어 무작위로 배분된 멜트블로운 섬유의 웹을 형성한다.

용어 "부직" 및 "부직 웹"은 편성 직물과 같은 식별 가능한 방법으로가 아닌, 인터레이드 처리된 각각의 섬유 또는 필라멘트의 구조를 갖는 물질 또는 물질의 웹을 지칭한다. 용어 "섬유" 및 "필라멘트"는 본 명세서에서 번갈아 사용하였다. 부직 직물 또는 웹은 다수의 공정, 예컨대 벨트블로운 공정, 스펀본딩 공정, 에어레이 공정 및 본디드-카디드 웹 공정으로부터 형성되어 왔다. 부직 직물의 기본 중량은 일반적으로 평방 야드당 물질의 온스(osy) 또는 평방 미터당 그램(gsm) 단위로 나타내며, 섬유 직경은 일반적으로 미크론 단위로 나타낸다(주, osy에서 gsm으로 변환시키고자 할 경우 osy에 33.91을 곱한다).

용어 "개인 위생 물품"의 예로는 흡수성 물품, 예컨대 기저귀, 기저귀 팬츠, 베이비 와이프, 트레이닝 팬츠, 흡수성 언더팬츠, 어린이 보호 팬츠, 수영복 및 기타의 일회용 의복; 생리대, 와이프, 월경 패드, 월경 팬츠, 팬티 라이너, 팬티 시일드(shield), 음순간, 탐폰 및 탐폰 애플리케이터를 비롯한 여성용 위생 제품; 와 이프, 패드, 예컨대 가슴 패드, 용기, 요실금 제품 및 소변 시일드를 비롯한 성인용 위생 제품; 의복 부품; 턱받이; 선수용 및 레크리이션 제품 등이 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

용어 "중합체"라는 것은 단독중합체, 공중합체, 예컨대 블록, 그래프트, 랜덤 및 교호 공중합체, 삼원중합체 등 및 이의 혼합물 및 개질물 등이 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 또한, 특별하게 한정하지 않는 한, 용어 "중합체"는 물질의 모든 가능한 배위 이성체를 포함한다. 이러한 배위의 예로는 이소택틱, 신디오택틱 및 어택틱 대칭 등이 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

용어 "롤 프린팅" 또는 "롤 코팅"은 일반적으로 페이스트로서 기재에 부착된 물질의 적용은 오목 새김 및 푸울 실린더가 될 수 있는 1 이상의 롤을 사용하여 롤로부터, 부착된 물질을 다소 균일한 층으로 기재에 전달하여 실시된다. 닥터 블레이드를 사용하여 롤 또는 기재로부터 임의의 과도하게 부착된 물질을 긁어내었다. 닥터 블레이드는 평면일 수 있거나 또는 패턴이 형성된 엣지, 예컨대 슬롯 또는 융선을 지닐 수 있다.

용어 "회전 스크린 프린팅" 또는 "회전 스크린 코팅"은 롤 프린팅 또는 코팅 및 스크린 프린팅 또는 코팅의 조합인 공정을 지칭한다.

용어 "스크린 프린팅" 또는 "스크린 코팅"은 균일한 개방부 또는 패턴이 형성된 개방부를 포함할 수 있는 스크린을 통하여 물질이 부착되도록 하여 부착된 물질을 적용하는 공정을 지칭한다.

용어 "슬롯 코팅"은 코팅시키고자 하는 기재에 슬롯 다이가 얇고 균일한 코 팅을 제공하는 공정을 지칭한다. 슬롯 코팅에서, 코팅은 개방 간극을 사용하여 배치될 수 있으며, 코팅하고자 하는 기재는 슬롯 다이 또는 폐쇄된 간극의 아래에서 통과되며, 롤러와 슬롯 다이의 사이에 좁은 간극 또는 닙이 존재하도록 슬롯 다이는 코팅 롤과 함께 정렬된다. 코팅하고자 하는 기재는 코팅 롤 및 슬롯 다이 사이를 통과하게 된다.

용어 "용액"을 어구 "가요성 초흡수성 결합제 중합체 용액" 및 이의 파생어에 사용할 경우, 거의 가교되지 않았으나(즉, 전구체), 일단 가교가 발생하게 되면 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물이 생성되는 중합체 용액을 지칭한다.

용어 "자발적인 가교"라는 것은 방사선, 촉매 작용 또는, 약 150℃ 이하, 예컨대 약 120℃ 이하 또는 약 100℃ 이하의 소정의 온도를 제외한 임의의 기타의 유도 없이도 발생하는 가교를 지칭한다.

용어 "스펀본드" 및 "스펀본디드 섬유"는 방적돌기의 복수의 미세하고, 일반적으로 원형인 모세관으로부터 용융된 열가소성 물질의 필라멘트를 압출시킨 후, 압출된 필라멘트의 직경을 신속하게 감소시켜 형성된 섬유를 지칭한다.

용어 "초흡수성" 및 "초흡수성 물질"은 가장 바람직한 조건하에서 0.9 중량%의 염화나트륨을 포함하는 수용액중에서 약 10 배 이상의 중량 또는 약 15 배 이상의 중량 또는 약 25 배 이상의 중량을 흡수할 수 있는 수팽창성, 수불용성 유기 또는 무기 물질을 지칭한다. 반대로, "흡수성 물질"은 가장 바람직한 조건하에서 0.9 중량%의 염화나트륨을 포함하는 수용액의 중량의 5 배 이상을 흡수할 수 있다.

용어 "단위" 또는 "중합체 단위"는 공중합체 또는 혼합물의 또다른 부분에 비하여 상이한 분자 구조를 포함하는 공중합체 분자 또는 혼합물 성분의 단량체 또는 중합체 부분을 지칭한다.

상기의 용어는 나머지 발명의 상세한 설명에서 추가의 용어를 사용하여 정의될 수 있다.

본 발명은 물품, 적절하게는 흡수성 물품, 예컨대 생리대 또는 상처 보호 물품에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 물품은 백시이트 및 임의로 탑시이트 및, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을 포함하는 흡수성 층 및 임의로 기재를 포함할 수 있다. 흡수성 층은 백시이트 및/또는 임의의 탑시이트의 평면과 접촉할 수 있다. 대안으로, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 백시이트 및 탑시이트 모두의 사이에 배치될 수 있다. 기타의 구체예에서, 흡수성 층은 백시이트로서 또는 탑시이트로서 작용할 수 있다.

하나의 구체예에서, 본 발명의 흡수성 물품은 백시이트 및, 백시이트에 인접하고 백시이트와 대향 관계에 있는 흡수성 층을 포함한다. 흡수성 층은 카르복실산, 카르복실산 염, 설폰산, 설폰산 염, 인산 또는 인산 염으로부터 선택된 모노에틸렌형 불포화 단량체 15 중량% 이상; 알콕시실란 작용기를 포함하는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 에스테르; 에스테르 단량체를 포함하는 공중합성 친수성 글리콜; 개시제 시스템; 및 중화제를 포함하는 단량체 용액의 반응에 의하여 형성된 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을 포함한다. 특정의 구체예에서, 불포화 단량체는 25 몰% 이상으로 중화된다. 기타의 구체예에서, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 잔류 모노에틸렌형 불포화 단량체 함량이 약 1,000 ppm 미만이다. 이와 같은 실시태양의 특정의 구체예에서, 흡수성 층은 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물에 인접하고 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물과 대향 관계에 있는 기재를 더 포함할 수 있다. 이러한 실시태양의 기타의 구체예에서, 흡수성 물품은 탑시이트를 포함하며, 탑시이트는 흡수성 층이 탑시이트 및 백시이트 사이에 위치하도록 배치된다.

본 발명의 또다른 구체예에서, 물품의 흡수성 층은 카르복실산, 카르복실산 염, 설폰산, 설폰산 염, 인산 또는 인산 염으로부터 선택된 모노에틸렌형 불포화 단량체 15 중량% 이상; 가소제; 알콕시실란 작용기를 포함하는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 에스테르; 개시제 시스템; 및 중화제를 반응시켜 형성된 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을 포함한다. 특정의 구체예에서, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 잔류 모노에틸렌형 불포화 단량체 함량이 약 1,000 ppm 미만이다. 이러한 실시태양의 기타의 구체예에서, 흡수성 층은 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물에 인접하고 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물과 대향 관계에 있는 기재를 더 포함할 수 있다. 이러한 실시태양의 기타의 구체예에서, 흡수성 물품은 탑시이트를 포함할 수 있으며, 탑시이트는 흡수성 층이 탑시이트 및 백시이트 사이에 위치하도록 배치된다.

본 발명의 또다른 구체예에서, 물품의 흡수성 층은 카르복실산, 카르복실산 염, 설폰산, 설폰산 염, 인산 또는 인산 염으로부터 선택된 모노에틸렌형 불포화 단량체 15 중량% 이상; 가소제; 알콕시실란 작용기를 포함하는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 에스테르; 연쇄 전달제; 전이 금속 염; 개시제 시스템; 및 중화제를 반응시켜 형성된 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을 포함한다. 특정의 구체예에서, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 중량 평균 분자량이 약 100,000 내지 약 650,000 g/몰이다. 기타의 구체예에서, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 16 시간후의 점도가 약 10,000 cps 미만이다. 기타의 구체예에서, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 잔류 모노에틸렌형 불포화 단량체 함량이 약 1,000 ppm 미만이다. 이와 같은 실시태양의 특정의 구체예에서, 흡수성 층은 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물에 인접하고 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물과 대향 관계에 있는 기재를 더 포함할 수 있다. 이러한 실시태양의 기타의 구체예에서, 흡수성 물품은 탑시이트를 포함할 수 있으며, 탑시이트는 흡수성 층이 탑시이트 및 백시이트 사이에 위치하도록 배치된다.

그리하여, 흡수성 물품은 개선된 성능뿐 아니라, 사용자에게서의 더 큰 안락감 및 신뢰를 나타낸다. 특정의 구체예에서, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 보유 성질 이외에, 유체 접착 성질을 제공할 수 있다. 그래서, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 흡수성 제품 및/또는 적층된 제품을 형성하는데 사용하기에 매우 적절하다. 또한, 용어 "가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물"은 본 명세서에서 "조성물", "중합체 조성물", "초흡수성 중합체 조성물" 또는 "흡수성 물질"로서 지칭될 수 있다.

본 발명의 물품은 예를 들면 개인 위생 물품, 보건/의료용 물품 또는 가정용/공업용 물품 등을 들 수 있다. 이러한 물품은 흡수성을 지닐 수 있으며, 그리고 추가로 일회용이 될 수 있다. 일회용 흡수성 물품은 백시이트, 탑시이트에 이웃할 수 있는 임의의 탑시이트 및, 탑시이트 및 백시이트의 사이에 배치 및 유지되는 흡수성 층을 포함할 수 있다. 탑시이트는 흡수성 물품에 의하여 유지 또는 저장하고자 하는 유체에 대하여 효과적으로 투과성이 되며, 의도한 유체에 대하여 거의 불투과성이거나 또는 효과적으로 불투과성이 될 수 있거나 또는 그러하지 않을 수도 있다. 또한, 흡수성 물품은 기타의 성분, 예컨대 유체 심지 층, 유체 유입 층, 유체 분포 층, 전달 층, 차단 층, 포장 층 등뿐 아니라, 이의 조합을 포함할 수 있다. 일회용 흡수성 물품 및 이의 성분은 신체 대향 면 및 외향 대향 면을 제공하도록 작동할 수 있다. 본 명세서에서 사용한 바와 같이, 신체 대향 또는 신체측 면이라는 것은 통상의 사용중에 착용자의 신체를 향하여 배치하거나 또는 신체에 이웃하게 배치시키고자 하면서, 외향 대향 면은 반대면에 있으며, 통상의 사용중에 착용자의 신체로부터 떨어져서 대향되도록 배치하고자 한다. 이와 같은 외향면은 흡수성 물품의 착용시 착용자의 속옷을 향하여 대향하거나 또는 속옷에 이웃하게 배치되도록 정렬시킬 수 있다.

흡수성 층은 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을 단독으로 포함할 수 있거나 또는, 하기에서 보다 구체적으로 기재된 도 1A 및 도 1B에 도시된 바와 같이 기재를 더 포함할 수 있거나 또는, 도 1C에 도시한 바와 같이 흡수성 물질을 기재에 함침시킬 수 있다. 본 발명의 흡수성 층의 단면을 도시하는 도 1A을 참고하면, 흡수성 층(10)은 기재 또는 지지 층(11) 및 흡수성 층(12)을 포함한다. 본 발명의 하나의 실시태양에서, 흡수성 층은 흡수성 물질(12')로부터 기재의 표면상에 형성될 수 있다. 하기에서 구체적으로 설명하는 바와 같이, 흡수성 물질은 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물로부터 생성된다.

도 1A에 도시한 바와 같이, 흡수성 층(12)은 기재(11)와 동일 공간에 존재할 수 있다. 그러나, 본 발명에서, 흡수성 층(12)은 기재 층(11)과 동일한 공간에 있어야만 하는 것은 아니다. 즉, 흡수성 층(12)은 기재의 외부 엣지(99)로 기재(11)를 완전하게 피복하지는 않는다. 도 1B에 도시한 본 발명의 또다른 실시태양에서, 흡수성 물질(12')을 포함하는 흡수성 층(12)은 기재(11)와 동일 공간에 존재하지 않으며, 기재(11)의 외부 엣지(99)를 제외한 기재(11)의 일부분만을 피복한다. 본 발명의 또다른 대안의 실시태양에서, 흡수성 물질은 기재내에 배치되거나 또는 기재로 함침될 수 있다. 이는 도 1C에 도시되어 있으며, 여기서 흡수성 물질(12')은 기재(11)내에 배치된다. 흡수성 물질이 기재(11)에 함침 또는 배치되도록 하기 위하여, 기재는 흡수성 물질(12')이 기재(11)의 표면을 통과하도록 하며, 흡수성 물질(12')이 기재(11)내의 간극 공간내에 있도록 하는 간극 공간을 포함하는 물질로부터 생성되어야만 한다. 흡수제가 기재상의 층이거나 또는 기재내에 배치되거나 간에, 기재는 흡수성 물질을 지지하는 지지층으로서 작용할 수 있으며, 흡수성 층은 기재상에서 생성될 수 있다. 흡수성 물질(12')은 불연속적인 상으로서 또는 불연속적인 입자로서 도 1C에 도시되도록 하는 것에 유의하나, 이는 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물(12')이 기재(11)로 함침되도록 하는 것을 도시하고자 하는 것이다. 그래서, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 기재내에서 연속 상이 될 수 있다.

흡수성 층의 기재는 각종 물질을 포함할 수 있다. 또한, 흡수성 층은 유체 투과성 또는 유체 불투과성이 될 수 있다. 특정의 구체예에서, 기재 층은 필름, 부직 웹, 편성 직물 또는 직조 직물 또는, 이들 물질의 1 이상의 적층체가 될 수 있다. 기재층에 대한 유일한 요건은 충분한 완전성을 지녀서 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물이 기재 층에 배치될 수 있도록 하거나 또는, 간극 공간을 갖는 기재, 예컨대 편성 직물, 직조 직물 및 부직 웹 또는 이들 기재 물질을 포함하는 적층체의 경우, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물로 함침될 수 있다. 또한, 기재는 충분한 가요성을 지녀서 흡수제가 가요성 흡수성 물품에 사용될 수 있도록 한다. 기재의 특정의 예로는 폴리올레핀 필름, 스펀본드 부직 웹 및, 폴리올레핀 필름 및 스펀본드 부직 웹의 적층체, 본디드-카디드 웹, 본디드-에어레이드 웹, 코폼 및 직조 직물, 예컨대 면 및 울 직물 등이 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

일반적으로, 기재의 두께가 증가할수록, 완전성 또한 증가된다. 특정의 구체예에서, 매우 얇은 기재는 가요성을 증가시키는 것을 도우며, 흡수성 물품의 두께를 감소시키는 것을 돕는 것이 바람직하다. 그러나, 기재의 두께가 약 0.01 ㎜ 미만인 경우, 기재를 특정의 방식으로, 예를 들면 이를 부직 웹에 적층시켜서 보강시키지 않는다면, 기재는 흡수성 층의 형성중에 또는 흡수성 물품에 사용중에 손상될 수 있다. 예를 들면 특정의 구체예에서, 기재가 부직 웹인 경우, 기본 중량은 약 100 gsm 이하가 될 수 있다. 그러나, 기타의 구체예에서, 부직 기재는 기본 중량이 100 gsm 초과가 될 수 있다. 특정의 구체예에서, 부직 웹의 기본 중량은 약 7 gsm 내지 약 60 gsm, 예컨대 약 10 gsm 내지 약 40 gsm이어야만 한다. 일반적으로, 기본 중량이 약 7 gsm 미만인 경우, 부직 웹은 흡수성 물질을 지지하기에 불충분한 강도를 지니는 경향이 있다.

본 발명의 특정의 구체예에서, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 기재상에 직접 배치될 수 있으며, 접착제를 첨가하지 않고 기재에 직접 연결 또는 결합될 수 있어서 기재상에 층을 형성할 수 있다. 기타의 구체예에서, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 기재를 투과하여 지지 기재로 함침되도록 할 수 있다. 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 연속 피복 또는 패턴이 형성된 피복으로 슬롯 코팅, 스크린 코팅, 롤 코팅상에서의 나이프 또는 롤 코팅을 비롯한 임의의 적절한 적용 공정을 사용하여 기재에 적용될 수 있다. 프린팅 적용은 그라비아 프린팅, 스크린, 롤, 회전 롤 및 제트 프린팅을 비롯한 기타의 적절한 적용 기법이다. 또한, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 분무 적용을 사용하여 기재에 적용될 수 있다. 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을 임의의 기재에 적용하는 실제의 방법은 본 발명에 그리 중요하지는 않다. 일단 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물이 기재에 배치되면, 가교되어 기재상에 흡수제 코팅을 형성하거나 또는 기재내에 함침된 가교된 흡수성 물질을 형성한다.

추가의 기재 층을 갖는 흡수성 층을 더 잘 이해하기 위하여, 도 2A 및 도 2B를 참고한다. 도 2A는 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물(12')로 함침된 기재 층(11) 및 추가의 층(13)을 갖는 흡수성 층(10')을 도시한다. 추가의 층(13)은 이에 함침된 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물(12')을 갖는 기재(11)에 이웃한다. 도 2A에서 도시한 바와 같이, 이에 함침된 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물(12')을 갖는 기재(11)는 추가의 층(13)의 측면 엣지(99')와 동일 공간에 존재한다. 도 2B에 도시한 대안의 실시태양에서, 이에 적용된 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물(12')을 갖는 기재(11)는 추가의 층(13)에 배치되어 기재 및 그 내부에서의 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물이 추가의 층의 엣지(99)와 동일 공간에 존재하지 않게 된다. 도 1C와 관련하여 상기에서 언급한 바와 같이, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물(12')은 도 2A 및 도 2B에서 불연속적인 상으로서 또는 불연속적인 입자로서 도시된 것으로 보일 수 있다는 것에 유의한다. 그러나, 이는 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물(12')이 기재(11)로 함침된 것을 나타내고자 하는 것이다. 즉, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물(12')은 기재(11)내에서 연속 상이 될 수 있다.

또한, 기재(11)는 도 2C에 도시한 바와 같이, 기재(11)상에서의 추가의 층으로서 적용된 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물(12')을 포함할 수 있다. 추가의 층(13)은 공지의 기법, 예컨대 접착제 접합, 열 및 압력을 사용한 패턴 접합, 초음파 접합, 스티칭 및 기타의 유사한 접합 기법을 사용하여 기재 층(11)에 접합시킬 수 있다. 흡수성 층의 층은 상기 설명된 것을 비롯한 적절한 접합 기법을 사용하여 함께 유지될 수 있다. 또다른 구체예에서, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물로부터의 흡수성 물질(12)은 도 2D에 도시한 바와 같이 추가의 층(13)을 기재(11)에 접착 유지시킬 수 있다. 3 층 구조의 흡수성 층을 원하거나 또는 생성할 경우, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 층(11) 또는 층(13)중 하나 또는, 층(11) 및 층(13) 모두에 적용될 수 있다. 층은 함께 하여 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물이 기재(11)의 각각의 층 및 흡수성 층의 추가의 층(13)이 접촉되도록 한다. 그 결과, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물 및 생성된 흡수성 층(12)은 추가의 접착제를 사용하지 않고 이웃한 기재(11) 및 추가의 층(13)에 직접 연결된다. 이는 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을 층(11) 및 층(13) 중 하나 또는 모두의 대향면에 적용하고, 층(11) 및 층(13)이 함께 하여 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물이 층 모두와 접촉하며, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을 가교시켜 흡수성 층(12)을 형성하여 실시될 수 있다. 특정의 구체예에서, 가교는 알콕시실란의 가수분해 및 축합에 의하여 수분 유도될 수 있다. 예를 들면 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물의 가교는 물을 제거하여 조성물을 농축시킴으로써 알콕시실란의 가수분해에 의하여 생성된 실란올의 축합을 촉진시켜 유도될 수 있다.

가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물 층은 균일한 두께를 갖는 연속 층으로서 또는 흐름 채널, 유체 보유 댐 또는 기타 소정의 속성을 제공하는 불연속 또는 불균일한 층으로서 기재 또는 지지층상에 형성될 수 있다. 그러나, 흡수성 층(12)은 단순화된 흡수성 물품에서 단독의 또는 제1의 흡수성 층으로서 의도하기 때문에, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 충분한 두께 및 함량으로 그리고 충분한 부위에 걸쳐 존재하여 최종 용도 적용에 의하여 요구되는 유체 흡수 용량의 거의 전부를 제공하여야 한다. 대안으로, 특정의 구체예에서, 초흡수성 물질, 예컨대 초흡수성 입자는 흡수성 결합제에 추가로 혼입하여 최종 용도 적용에 의하여 요구되는 액체 흡수 용량의 일부를 제공할 수 있다.

가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 형성된 그 자체의 층(11) 및 층(13)과 접촉하기 때문에, 생성된 흡수성 층(12)은 흡수성(유체 저장) 층으로서 작용하는 것 이외에 기재 층 및 추가의 층(13)에 접착된다. 그래서, 본 발명의 특정의 구체예에서, 흡수성 층(10')은 삽입된 접착제 층을 사용하지 않고 차례로 함께 접합된 3 개의 층(즉, 유체 수용 층 또는 백시이트, 흡수성 층 및 지지 층)을 제공할 수 있다.

기타의 구체예에서, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 연속 공정을 사용하여 생성될 수 있으며, 여기서 중합 및/또는 중화 반응은 중합 반응의 완료시, 생성된 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을, 기재 층(11) 및/또는 추가의 층(13)에 조성물을 적용하기 위한 장치에 직접 이송하는 적절한 반응기내에서 실시한다. 이러한 연속 공정은 바람직할 수 있으며, 여기서 조건, 예컨대 높은 열은 조성물을 기재에 적용하는 것을 방해하는 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물의 조기의 가교를 야기할 수 있다.

본 발명의 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물의 잇점은 약 10 분 이내에, 예컨대 약 5 분 미만 또는 약 1 분 미만 이내에 약 150℃ 이하의 웹 온도에서 충분한 자발 가교를 실시할 수 있어서 원심분리 보유 용량 테스트(하기 기재함)를 사용한 흡수 용량이 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물 1 g당 유체 1 g 이상, 예컨대 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물 1 g당 유체 3 g 이상인 가요성 흡수성 결합제 층을 제공하는 수용성 이온 중합체를 제공한다는 점이다.

약 150℃ 이하, 예컨대 약 120℃ 이하 또는 약 100℃ 이하의 웹 온도에서의 가교는 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물이 1 이상의 기재 층에 적용되도록 하여 기재를 분해 또는 손상시키지 않고 가교될 수 있도록 한다. 상당한 가교가 약 10 분 이내, 예컨대 약 8 분 이내 또는 약 6 분 이내에 발생하여 효율적이며, 통상적으로 실행 가능하며, 비용면에서 효율적인 가교 공정을 제공한다. 그후, 가교는 소정의 흡수 용량을 갖는 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물이 얻어질 때까지 지속시킬 수 있다. 이온 중합체는 양전하, 음전하 또는 모두의 조합을 지닐 수 있으며, 이온 단위 함량은 약 15 몰% 이상이 되어야만 한다. 이온 중합체는 하기에 설명한 각종 단량체 단위를 포함할 수 있다.

본 발명의 기타의 구체예에서, 흡수성 층(10")은 제2의 추가의 층(14)을 가질 수 있다. 이와 관련하여, 도 3A를 참고한다. 제2의 추가의 층(14)은 제1의 추가의 층(13)에 대하여 상기에 기재한 임의의 동일한 물질이 될 수 있다. 제2의 추가의 층이 존재할 경우, 일반적으로 기재(11) 및 이에 적용된 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물(12')은 제1의 추가의 층(13) 및 제2의 추가의 층(14) 사이에 배치된다. 일반적으로 2 개의 추가의 층이 존재할 경우, 추가의 층중 하나는 유체 불투과성 물질이 되며, 기타의 추가의 층은 유체 투과성 물질이 된다.

본 발명의 기타의 구체예에서, 추가의 층은 흡수성 물품을 위한 백시이트를 형성한다. 백시이트는 기재(11)에 의하여 흡수된 임의의 유체 및 이에 적용된 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물(12')이 흡수성 물품을 통과하는 것을 방지하는 작용을 한다. 일반적으로, 백시이트는 유체 불투과성이다. 본 발명의 기타의 구체예에서, 제2의 추가의 층은 흡수성 물품을 위한 탑시이트로서 작용한다. 탑시이트는 기재 및 이에 적용된 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을 흡수성 물품의 사용중에 보호한다. 또한, 탑시이트는 흡수성 물품의 사용자가 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물(12')중에 임의로 존재할 수 있는 임의의 초흡수성 물질과 직접 접촉되는 것을 방지하는 기능을 할 수 있다.

본 발명의 기타의 구체예에서, 흡수성 층(10')은 층의 2 개의 별개의 부위를 가질 수 있다. 본 발명의 이와 같은 구체예를 더 잘 이해하기 위하여, 도 2B를 참고하며, 여기서 흡수성 층(10')은 중앙 구역(97) 및 주변 구역(98)을 갖는다. 중앙 구역은 통상적으로 백시이트인 추가의 층(13) 모두를 포함하며, 여기서 기재(11) 및 이에 적용된 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물(12')은 추가의 층(13)에 이웃하여 흡수성 물품을 형성한다. 주변 구역(98)만이 추가의 층(13) 또는 백시이트를 포함한다. 특정의 구체예에서, 이러한 부위는 유입 표적 구역에 위치한다.

본 발명의 또다른 구체예에서, 도 3B에 도시한 바와 같이 제2의 추가의 층이 존재할 경우, 제2의 추가의 층(14)(예, 탑시이트) 및 제1의 추가의 층(13)(예, 백시이트)은 주변 구역(98)에 존재하며, 제1의 및 제2의 추가의 층(13, 14)과 함께 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물(12')이 적용된 기재(11)는 중앙 구역에 존재한다. 상기에서 설명한 바와 같이, 도 1C와 관련하여, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물(12')은 도 3A 및 도 3B에서 불연속적인 상 또는 불연속적인 입자로서 도시되는 것으로 나타날 수 있다는 것에 유의한다. 그러나, 이는 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물(12')을 기재(11)에 함침시켰다는 것을 나타내기 위한 것이다. 즉, 흡수성 물질은 기재(11)내에서 연속 상이 될 수 있다.

특정의 구체예에서, 본 발명의 흡수성 물품은 비교적 얇을 수 있으며, 두께는 1.35 ㎪의 압력에서 약 0.05 ㎜ 내지 약 5 ㎜ 범위내 또는 그 이상이 될 수 있다. 일반적으로, 흡수성 물품은 충분한 흡수율을 제공하면서 가능한한 얇은 것이 바람직하다. 특정의 구체예에서, 본 발명의 흡수성 물품은 두께가 약 0.1 ㎜ 내지 약 2.0 ㎜, 예컨대 약 0.2 내지 약 1.2 ㎜ 범위내이다. 또한, 본 발명의 흡수성 물품은 원심분리 보유 용량 테스트에 의하여 측정시 흡수율이 0.8 g/g 초과, 예컨대 약 10 g/g 이하의 흡수성 층 또는 약 0.8 g/g 내지 약 5 g/g의 흡수성 층이 될 수 있다.

또한, 본 발명의 흡수성 층은 신체에 근접한 조건하에서 부드럽고 그리고 유연하게 되는 성질을 갖는다. 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 수증기를 흡수할 수 있는 친수성이 매우 큰 물질이 될 수 있다. 이러한 성질은 얇은 흡수성 물품에 잇점을 제공하는데, 이는 물품의 상대적인 강성도가 포장지로부터 물품을 제거시 사용자가 물품을 의복에 용이하게 배치하도록 하기 때문이다. 그러나, 신체에 가까이 배치할 경우, 물품은 흡수성 층으로 수증기를 흡수함으로써 더 부드럽게 되며, 더욱 더 신체에 부합된다. 이는 본 발명의 흡수성 층이 흡수성 물품, 특히 생리대, 팬티라이너, 기저귀, 밴드 등으로서 사용되는 흡수성 물품에 특히 적절하도록 한다.

본 발명의 흡수성 층은 그 자체로서 사용될 수 있거나 또는, 개인 위생 흡수성 물품, 가정용/공업용 흡수성 물품 및 보건/의료용 흡수성 물품을 비롯한(이에 한정되는 것은 아님) 각종 흡수성 물품에서의 흡수성 성분 또는 흡수성 층으로서 사용될 수 있다. 특정의 구체예에서, 본 발명의 흡수성 층은 생리대, 팬티라이너, 밴드, 침대 라이너, 가구 라이너뿐 아니라 전술한 바와 같은 기타의 흡수성 물품에 사용하기에 매우 적절할 수 있다. 통상적으로, 흡수성 물품은 흡수성 층 및, 흡수성 물품에 임의의 흡수된 유체를 보유하는 것을 돕는 백시이트를 포함한다. 대부분의 흡수성 물품은 유체 불투과성 층인 백시이트를 갖는다. 백시이트는 일반적으로 유체 공급원으로부터 떨어져 있으며, 이는 흡수성 층이 유체 공급원 및 백시이트 사이에 배치된다는 것을 의미한다. 특정의 적용예, 예컨대 밴드에서, 백시이트는 천공된 물질, 예컨대 천공된 필름 또는, 기체 투과성인 물질, 예컨대 기체 투과성 필름이 될 수 있다. 흡수성 개인 위생 물품, 예컨대 팬티라이너에서, 유체 불투과성 층인 백시이트는 종종 의복 대향 층이 된다. 백시이트는 종종 백킹 층, 배플 또는 외부커버로서 지칭되기도 한다. 또한, 추가의 층, 예컨대 신체측 라이너로서 통상적으로 지칭되는 탑시이트는 본 발명의 흡수성 물품에 존재할 수 있다.

흡수성 층은 또한 본 발명의 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을 소정량 포함한다. 보다 구체적으로, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 모노에틸렌형 불포화 카르복실산, 설폰산 또는 인산 또는 이의 염 15 중량% 이상; 물에 노출시, 실란올 작용기를 형성하며, 축합되어 가교된 중합체를 형성하는 알콕시실란 작용기를 포함하는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 에스테르, 에스테르 단량체를 포함하는 공중합성 친수성 글리콜; 개시제 시스템; 및 중화제를 포함한다. 특정의 구체예에서, 중합체 조성물은 가소제, 연쇄 전달제 및/또는 전이 금속 염을 임의로 포함할 수 있다.

적절한 초흡수성 중합체 용액을 생성하는데 포함될 수 있는 적절한 단량체의 예로는 카르복실 기 함유 단량체, 예를 들면 모노에틸렌형 불포화 모노- 또는 폴리-카르복실산, 예컨대 (메트)아크릴산(아크릴산 또는 메타크릴산을 의미함; 이하에서 유사한 명칭을 사용함), 말레산, 푸마르산, 크로톤산, 소르브산, 이타콘산 및 신남산; 카르복실산 무수물 기 함유 단량체, 예를 들면 모노에틸렌형 불포화 폴리카르복실산 무수물(예컨대 말레산 무수물); 카르복실산 염 함유 단량체, 예를 들면 모노에틸렌형 불포화 모노- 또는 폴리-카르복실산의 수용성 염(알칼리 금속 염, 암모늄 염, 아민 염 등)(예컨대 나트륨(메트)아크릴레이트, 트리메틸아민(메트)아크릴레이트, 트리에탄올아민(메트)아크릴레이트), 나트륨 말레에이트, 메틸아민 말레에이트; 설폰산 기 함유 단량체, 예를 들면 지방족 또는 방향족 비닐 설폰산(예컨대 비닐설폰산, 알릴 설폰산, 비닐톨루엔설폰산, 스티렌 설폰산), (메트)아크릴 설폰산[예컨대 설포프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시-3-(메트)아크릴옥시 프로필 설폰산]; 설폰산 염 기 함유 단량체, 예를 들면 상기 언급한 바와 같은 단량체를 포함하는 설폰산 기의 알칼리 금속 염, 암모늄 염, 아민 염; 및/또는 아미드 기 함유 단량체, 예를 들면 비닐포름아미드, (메트)아크릴아미드, N-알킬(메트)아크릴아미드(예컨대 N-메틸아크릴아미드, N-헥실아크릴아미드), N,N-디알킬(메트)아크릴 아미드(예컨대 N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디-n-프로필아크릴아미드), N-히드록시알킬 (메트)아크릴아미드[예컨대 N-메틸올(메트)아크릴아미드, N-히드록시에틸 (메트)아크릴아미드], N,N-디히드록시알킬 (메트)아크릴아미드[예컨대 N,N-디히드록시에틸 (메트)아크릴아미드], 비닐 락탐(예컨대 N-비닐피롤리돈) 등이 있다.

적절하게, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물의 중량에 대한 모노에틸렌형 불포화 카르복실산, 설폰산 또는 인산 또는 이의 염의 함량은 약 15% 내지 약 99.9 중량% 범위내가 될 수 있다. 특정의 구체예에서, 모노에틸렌형 불포화 카르복실산, 설폰산 또는 인산 또는 이의 염의 레벨은 특정의 의도한 용도에 대하여 약 20% 내지 약 99.9 중량%의 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물, 예컨대 약 25% 내지 약 90 중량%의 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물 또는 약 30% 내지 약 80 중량%의 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물 또는 약 50% 내지 약 70 중량%의 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물이 될 수 있다.

산 기는 약 25 몰% 이상 정도로 중화되는 것이 바람직하며, 즉 산 기는 나트륨, 칼륨 또는 암모늄 염으로서 존재하는 것이 바람직하다. 중화의 정도는 약 50 몰% 이상인 것이 바람직하다.

단량체가 트리알콕시실란 작용기 또는, 물과 반응하여 실란올 기를 형성하는 부분을 포함하는, 모노에틸렌형 불포화 카르복실산, 설폰산 또는 인산 또는 이의 염과 공중합 가능한 유기 단량체는 본 발명의 실시에 유용하다. 트리알콕시실란 작용기는 화학식

을 가지며, 여기서 R₁, R₂ 및 R₃은 1 내지 6 개의 탄소 원자를 독립적으로 갖는 알킬 기이다.

본 명세서에서 사용한 바와 같이 용어 "단량체(들)"로는 단량체, 올리고머, 중합체, 단량체의 혼합물 및, 모노에틸렌형 불포화 카르복실산, 설폰산 또는 인산 또는 이의 염과 공중합 가능한 임의의 기타의 반응성 화학 종 등이 있다. 트리알콕시실란 작용기를 포함하는 에틸렌형 불포화 단량체는 본 발명에 적절하며, 바람직할 수 있다. 바람직한 에틸렌형 불포화 단량체의 예로는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트, 예컨대 알콕시실란 작용기를 포함하는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 에스테르 등이 있다. 트리알콕시실란 작용기를 포함하는 특히 바람직한 에틸렌형 불포화 단량체는 상표명 Z-6030 SILANE의 다우 코닝(미국 미시간주 미들랜드에 소재함) 그리고, 상표명 DYNASYLAN MEMO의 데구싸(미국 뉴저지주 파시패니에 소재함)로부터 입수 가능한 메타크릴옥시프로필 트리메톡시 실란이다. 트리알콕시실란 작용기를 포함하는 기타의 적절한 에틸렌형 불포화 단량체의 예로는 메타크릴옥시에틸 트리메톡시 실란, 메타크릴옥시프로필 트리에톡시 실란, 메타크릴옥시프로필 트리프로폭시 실란, 아크릴옥시프로필메틸 디메톡시 실란, 3-아크릴옥시프로필 트리메톡시 실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸 디에톡시 실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸 디메톡시 실란 및 3-메타크릴옥시프로필 트리스(메톡시에톡시)실란 등이 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 그러나, 트리알콕시실란 작용기 또는, 물과 용이하게 반응하여 실란올 기를 형성하는 부분을 갖는 다양한 비닐 및 아크릴 단량체, 예컨대 클로로실란 또는 아세톡시실란은 바람직한 효과를 제공하며, 본 발명에 의한 공중합에 효과적인 단량체인 것으로 판단된다.

대부분의 초흡수성 중합체가 중합체를 보강하기 위하여 내부 가교제를 첨가할 것을 요구하는 반면, 본 발명의 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 가교제의 첨가를 필요로 하지 않는데, 이는 트리알콕시실란 작용기를 포함하는 유기 단량체가 잠재적인 내부 가교제로서 작용하기 때문이다. 내부 가교제는 기재상에서 수용성 전구체 중합체를 코팅시킨 후, 물을 제거하여 잠재적인 가교제를 활성화시켜 초흡수성 결합제 중합체 조성물이 형성되도록 한다.

트리알콕시실란 작용기를 포함하는 공중합 가능한 단량체 이외에, 트리알콕시실란 작용기를 포함하는 화합물 또는, 물과 반응하여 실란올 기를 형성하는 부분과 차후에 반응할 수 있는 공중합 가능한 단량체를 사용할 수 있다. 이와 같은 단량체의 예로는 아민 또는 알콜 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 공중합체에 혼입된 아민 기를 차후에, 예를 들면 (3-클로로프로필)트리메톡시실란(이에 한정되는 것은 아님)과 반응시킬 수 있다. 공중합체에 혼입된 알콜 기를 차후에 예를 들면 테트라메톡시실란(이에 한정되는 것은 아님)과 반응시킬 수 있다.

중합체성 결합제 조성물의 중량에 대한 트리알콕시실란 작용기 또는 실란올-형성 작용기를 갖는 유기 단량체의 함량은 약 0.1% 내지 약 15 중량% 범위내가 될 수 있다. 적절하게는, 단량체의 함량은 수분에 노출시 충분한 가교를 제공하도록 0.1 중량% 초과되어야만 한다. 특정의 구체예에서, 단량체 첨가 레벨은 특정의 의도한 용도에 대하여 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물의 약 0.1% 내지 약 20 중량%, 예컨대 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물의 약 0.5% 내지 약 10 중량% 또는 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물의 약 0.5% 내지 약 5 중량%이다.

가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 에스테르 단량체, 예를 들면 장쇄, 친수성 모노에틸렌형 불포화 에스테르, 예컨대 1 내지 13 개의 에틸렌 글리콜 단위를 갖는 폴리(에틸렌 글리콜) 메타크릴레이트를 포함하는 공중합성 친수성 글리콜을 포함할 수 있다. 친수성 모노에틸렌형 불포화 에스테르는 하기 화학식을 갖는다:

R'=H, 알킬, 페닐, R=H 또는 CH₃

중합체성 결합제 조성물의 중량에 대한 모노에틸렌형 불포화 친수성 에스테르의 함량은 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물의 중량에 대하여 0 내지 약 75 중량%의 단량체 범위내가 될 수 있다. 특정의 구체예에서, 단량체 첨가 레벨은 특정의 의도한 용도에 대하여 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물의 약 10% 내지 약 60 중량%; 예컨대 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물의 약 20% 내지 약 50 중량% 또는 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물의 약 30% 내지 약 40 중량%이다.

특정의 구체예에서, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 또한 가소제, 예컨대 친수성 가소제를 포함할 수 있다. 적절한 친수성 가소제의 예로는 폴리히드록시 유기 화합물, 예컨대 글리세린 및 저 분자량 폴리올레핀성 글리콜, 예컨대 분자량이 약 200 내지 약 10,000인 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.

가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물의 중량에 대한 가소제의 함량은 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물의 중량에 대하여 0 내지 약 75 중량%의 가소제가 된다. 특정의 구체예에서, 가소제 첨가 레벨은 특정의 의도한 용도에 대하여 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물의 약 10% 내지 약 60 중량%, 예컨대 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물의 약 10% 내지 약 40 중량%이다.

특정의 구체예에서, 본 발명의 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 카르복실산, 카르복실산 염, 설폰산, 설폰산 염, 인산 또는 인산 염으로부터 선택된 모노에틸렌형 불포화 단량체 15 중량% 이상; 개시제 시스템; 및 물과의 차후의 반응에 의하여 실란올 작용기로 용이하게 변환되는 기를 포함하는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 에스테르를 포함하는 단량체로부터 생성될 수 있으며, 생성된 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 평균 분자량이 약 100,000 내지 약 650,000 g/몰, 예컨대 약 100,000 내지 약 300,000 g/몰이고, 초흡수성 중합체 조성물은 점도가 약 10,000 cps 미만이며, 잔류 모노에틸렌형 불포화 단량체 함량은 약 1,000 ppm 미만이다.

초흡수성 중합체 조성물은 상기 단량체의 용액을 개시제 시스템에 자유 라디칼을 생성하기에 적절한 온도, 예를 들면 약 50℃ 내지 약 90℃에서 첨가하여 생성될 수 있다. 개시제 시스템은 용매에 개시제를 용해시켜 생성될 수 있다. 개시제는 단량체의 중합을 개시하는데 사용된다. 개시제의 작용은 개시제가 일반적으로 반응에서 소비된 것을 제외하고는 촉매와 유사하다. 가능한 용매의 예로는 물 및 알콜, 예컨대 에탄올 등이 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 각종 개시제는 본 발명의 실시에 유용할 수 있다. 중합 개시제 시스템은 열 에너지, 방사선, 산화환원 화학적 반응, 열 개시제 및 당업계에서 공지된 기타의 방법을 비롯한 각종 방법을 사용하여 활성화시킬 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 개시제의 하나의 적절한 유형으로는 유기 퍼옥시드 및 아조 화합물, 예를 들면 벤조일 퍼옥시드 및 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 등이 있다. 적절한 개시제의 예로는 t-아밀퍼옥시피발레이트, 2,2'-아조비스(2,4'-디메틸발레로니트릴)(V65B), 과황산나트륨(NAPS); 및 2,2'-아조비스-2-아미디노프로판디히드로클로라이드(ABAH) 등이 있다. 개시제의 적절한 함량은 특정한 개시제에 따라 달라진다. 이의 예로는 약 0.003 mol/mol 이상의 t-아밀퍼옥시피발레이트; 약 0.01 mol/mol 이상의 2,2'-아조비스(2,4'-디메틸발레로니트릴); 약 200 ppm 이상의 과황산나트륨; 및 약 200 ppm 이상의 2,2'-아조비스-2-아미디노프로판디히드로클로라이드 등이 있다.

O-O, S-S 또는 N=N 결합을 포함하는 화합물을 열 개시제로서 사용할 수 있다. O-O 결합을 포함하는 화합물, 예컨대 퍼옥시드는 중합을 위한 개시제로서 통상적으로 사용된다. 퍼옥시드 개시제의 예로는 알킬, 디알킬, 디아릴 및 아릴알킬 퍼옥시드, 예컨대 쿠밀 퍼옥시드, t-부틸 퍼옥시드, 디-t-부틸 퍼옥시드, 디쿠밀 퍼옥시드, 쿠밀 부틸 퍼옥시드, 1,1-디-t-부틸 퍼옥시-3,5,5-트리메틸시클로헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-비스(t-부틸퍼옥시)헥신-3 및 비스(a-t-부틸 퍼옥시이소프로필벤젠); 아실 퍼옥시드, 예컨대 아세틸 퍼옥시드 및 벤조일 퍼옥시드; 히드로퍼옥시드, 예컨대 쿠밀 히드로퍼옥시드, t-부틸 히드로퍼옥시드, p-메탄 히드로퍼옥시드, 피난 히드로퍼옥시드 및 쿠멘 히드로퍼옥시드; 퍼에스테르 또는 퍼옥시에스테르, 예컨대 t-부틸 퍼옥시피발레이트, t-아밀퍼옥시피발레이트, t-부틸 퍼옥토에이트, t-부틸 퍼벤조에이트, 2,5-디메틸헥실-2,5-디(퍼벤조에이트) 및 t-부틸 디(퍼프탈레이트); 알킬설포닐 퍼옥시드; 디알킬 퍼옥시모노카르보네이트; 디알킬 퍼옥시디카르보네이트; 과황산나트륨, 2,2'-아조비스(2,4'-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스-2-아미디노프로판디히드로클로라이드·디퍼옥시케탈; 및 케톤 퍼옥시드, 예컨대 시클로헥사논 퍼옥시드 및 메틸 에틸 케톤 퍼옥시드 등이 있다. 본 발명의 하나의 특정의 구체예에서, 매우 빠르게 분해되어 안정한 에틸(CH₃CH₂·) 자유 라디칼을 형성하는 유기 개시제, t-아밀퍼옥시피발레이트(TAPP)를 사용하여 잔류 모노에틸렌형 불포화 단량체를 상당하게 감소시킬 수 있다.

열을 가하지 않고 산화-환원 반응에 의하여 자유 라디칼이 생성되는 산화환원 개시제 시스템은 단량체 용액의 중합에 사용되어 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을 생성할 수 있다. 이러한 방법에서, 중합은 개시제 시스템의 산화 또는 환원 성분 중 하나를 산화환원 개시제 시스템의 다른 성분 및 단량체의 용액 혼합물 나머지에 첨가하여 개시된다. 산화환원 개시제 시스템의 적절한 산화 성분의 예로는 과산화수소, 알칼리 금속 과황산염, 과황산암모늄, 알칼리히드로퍼옥시드, 퍼에스테르, 디아크릴 퍼옥시드, 은 염 및 이의 조합 등이 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 개시제 시스템의 적절한 환원 성분의 예로는 아스코르브산, 알칼리 금속 아황산염, 알칼리 금속 중아황산염, 아황산암모늄, 중아황산암모늄, 알칼리 금속 수소 아황산염, 철 금속 염, 예컨대 황산제1철, 당, 알데히드, 제1의 및 제2의 알콜 및 이의 조합 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 산화환원 및 열 개시제의 조합을 사용할 수 있다. 열 개시제 과황산나트륨(NAPS)과 결합된 과산화수소, 황산제1철 및 아스코르브산을 포함하는 산화환원 개시제 시스템은 약 100,000 내지 약 650,000 g/몰, 예컨대 약 1000,000 내지 약 300,000 g/몰의 목표 범위내의 초흡수성 중합체의 중량 평균 분자량을 산출하면서 본 발명의 수성 중합에서 잔류 모노에틸렌형 불포화 단량체를 크게 감소시키는 것으로 발견되었다.

중합중에 중합체 쇄 성장을 제한할 수 있으며, 그리하여 가요성 초흡수성 결합제 중합체 용액의 분자량 및 점도를 조절할 수 있는 연쇄 전달제는 추가로 중합 용액에 사용될 수 있다. 적절한 연쇄 전달제의 예로는 알콜, 예컨대 이소프로필 알콜, 유기 산, 예컨대 포름산, 무기 산, 예컨대 차아인산, 유기 아민, 예컨대 트리에틸아민 및 이의 조합 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 하나의 구체예에서, 차아인산은 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물에 유효한 연쇄 전달제인 것으로 밝혀졌다.

모노에틸렌형 불포화 카르복실산, 설폰산 또는 인산 또는 염 단량체의 중량에 대한 연쇄 전달제의 함량은 단량체의 중량에 대하여 0.1 내지 약 20 중량%의 연쇄 전달제 범위내가 될 수 있다. 특정의 구체예에서, 연쇄 전달제 첨가 레벨은 약 5% 내지 약 15 중량%의 단량체, 예컨대 약 2% 내지 약 10 중량%의 단량체 또는 약 0.5% 내지 약 1 중량%의 단량체가 될 수 있어서 특정의 의도한 용도를 위한 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물의 소정의 분자량 및 점도 레벨을 얻을 수 있다.

본 발명의 가요성 초흡수성 중합체 조성물의 제조 방법은 전이 금속 염을 더 포함할 수 있다. 전이 금속 염에 적절한 특정의 전이 금속의 예로는 스칸듐, 티탄, 바나듐, 크롬, 망간, 철, 코발트, 니켈, 구리, 아연, 은 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 전이 금속 염은 이의 형성 이전, 도중 및/또는 이후에 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물과 혼합될 수 있다. 예를 들면 본 발명에 사용될 수 있는 특정의 전이 금속 염의 예로는 할로겐화물, 예컨대 염화철, 염화구리, 황산염, 질산염, 아세트산염, 옥살산염, 탄산염 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 황산철을 본 발명에 사용할 수 있다.

본 발명의 특정의 구체예에서, 실란올 작용기를 갖는 새로운 가교 공급원은 농축된 용액을 기재에 적용하기 직전에 초흡수성 결합제 중합체 조성물에 첨가할 수 있다. 실란올 가교 작용기의 첨가된 공급원은 사실상 기재에 적용됨에 따라 겔화를 위한 용액을 활성화시킬 수 있다. 실란올(Si-OH) 작용기의 잠재적인 공급원의 예로는 실리카 나노입자, 예컨대 SNOWTEX ST-40(니싼 케미칼-어메리카 코포레이션으로부터 입수 가능, 미국 텍사스주 휴스턴에 소재함); 실리카 에어로겔 입자, 예컨대 SYLOID 실리카(W.R. 그레이스 앤 컴파니의 부문인 그레이스 데이빗슨으로부터 입수 가능, 미국 매릴랜드주 컬럼비아 소재); Si-OH 표면을 갖는 점토, 예컨대 카올린, 벤토나이트 또는 아타폴가이트; 및 제올라이트 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 실란올의 가용성 공급원은 예컨대 실리케이트 또는, 실란올로 용이하게 가수분해되는 단량체 실란, 예컨대 알콕시실란, 예를 들면 테트라에톡시 실란(TEOS)(이에 한정되지 않음)의 형태로 첨가될 수 있다.

실란올의 공급원을 임의의 적절한 방법으로 첨가하여 기재에 코팅시키기 이전에 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물 용액과 충분한 혼합을 제공할 수 있다. 예를 들면 가요성 초흡수성 결합제 중합체 용액 및 실란올 공급원의 2 개의 별개의 계측된 공급물 흐름은, 혼합을 제공하기 위한 흐름 라인에서 하류-흐름 정적 혼합기와의 Y자형 연결부에서 혼합될 수 있다.

적절한 범위는 25% 초과의 중합체 농도에서 안정한 용액을 제공하는 임의의 것이 될 수 있다. 알콕시실란 작용기는 170:1의 아크릴레이트 대 실란 몰비로 베이스 가요성 초흡수성 결합제 중합체 용액에 혼입된다. 75%, 50% 및 25%의 베이스 가요성 초흡수성 결합제 중합체 용액 혼입을 갖는 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물이 생성되었다(상기 중합체에서의 아크릴레이트 대 실란의 몰비는 227:1, 340:1 및 680:1이다). 하기 표 1에는 원심분리 보유 용량 테스트(하기 기재함)에 기초한 흡수 용량 데이타를 나타낸다.

중합체 조성	CRC(g/g)
표준 조성: 아크릴레이트 대 Si-OH 비 56:1	14.2
50% 감소된 알콕시실란: 아크릴레이트 대 Si-OH 비 112:1	21.4
50% 감소된 알콕시실란: 카올린을 첨가하여 아크릴레이트 대 Si-OH 비를 20:1로 감소시킴	15.1
50% 감소된 알콕시실란: 실로이드 실리카를 첨가하여 아크릴레이트 대 Si-OH 비를 20:1로 감소시킴	14.6
50% 감소된 알콕시실란: 테트라에톡시 실란을 첨가하여 아크릴레이트 대 Si-OH 비를 20:1로 감소시킴	17.1

표 1에 제시한 바와 같이, 알콕시실란 혼입을 감소시키면 베이스 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물에 비하여 가교 밀도가 더 낮으므로 원심분리 보유 용량(CRC)이 증가된다. 실란올 공급원을 심지어 베이스 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물보다 더 큰 레벨로 첨가하면, 심지어 더 높은 가교 전위에서조차 베이스 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물보다 CRC가 더 높아진다. 일단, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을 기재에 적용하면, 알콕시실란의 가수분해 및 축합에 의하여 가교가 수분 유도될 수 있다. 이러한 방법에 의한 활성화는 용매 제거중에 또는 주위 습도에서 공기 노출에 의한 용매 제거후 발생할 수 있다. 용매를 증발시키거나 또는 임의의 기타의 적절한 기법에 의하여 기재로부터 용매를 제거할 수 있다. 열 또는 방사선을 가하여 공정의 속도를 증가시킬 수 있다. 용매의 회수는 이러한 공정의 일부가 되며, 이에 대한 방법은 당업자에게 널리 공지되어 있다.

또한, 개질제, 예컨대 친화성 중합체, 가소제, 착색제 및 방부제를 본 발명의 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물에 혼입시킬 수 있다.

본 발명의 특정의 구체예에서, 본 발명의 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 a) 개시제 시스템 용액을 생성하는 단계; b) 모노에틸렌형 불포화 단량체를 포함하는 단량체 용액을 생성하는 단계(이중 하나는 알킬옥시실란 작용기를 포함함); c) 개시제 시스템 및 단량체 용액을 혼합하여 중합 용액을 형성하는 단계; d) 중합 용액을 가열하여 중합 용액의 중합을 촉진시키는 단계; e) 중합 용액을 냉각시키는 단계; 및 f) 단계 e)의 중합체를 약 25 몰% 이상 중화시켜 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을 형성하는 단계를 포함하며, 건조 중합체는 잔류 모노에틸렌형 불포화 단량체 함량이 약 1,000 ppm 미만인 방법에 의하여 수용액에서 생성될 수 있다. 또한, 중합체 조성물은 중량 평균 분자량이 약 100,000 내지 약 650,000 g/몰, 예컨대 약 100,000 내지 약 300,000 g/몰이고, 및/또는 16 시간후의 점도는 약 10,000 cps 미만이다. 추가로, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 고형분 함량이 약 24 중량% 이상이다.

본 발명의 기타의 구체예에서, 본 발명의 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 a) 산화환원 개시제; 연쇄 전달제; 가소제; 알콕시실란 작용기를 포함하는 가교제 단량체; 및 모노에틸렌형 불포화 단량체(이중 하나는 산 기를 25 몰% 이상으로 중화시키는 작용기를 포함함)중 하나의 성분을 포함하는 개시제 시스템을 포함한 단량체 용액을 생성하는 단계; b) 산화환원 개시제의 또다른 성분을 단계 a)의 단량체 용액 혼합물에 첨가하여 a)의 단량체 용액 혼합물을 중합시키는 단계; c) 중합 용액을 30℃ 미만의 온도로 냉각시키는 단계; d) 단계 a)의 유사한 용액 혼합물을 단계 c)의 중합 용액에 첨가하는 단계; e) 전이 금속 염을 단계 d)의 용액에 첨가하는 단계; f) 단계 e)의 용액을 중합시키는 단계; 및 g) 단계 f)의 중합체를 임의로 중화시켜 평균 분자량이 약 100,000 내지 약 650,000 g/몰, 예컨대 약 100,000 내지 약 300,000 g/몰인 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물 및/또는, 16 시간후의 점도가 약 10,000 cps 미만이고 및/또는 잔류 모노에틸렌형 불포화 단량체 함량이 약 1,000 ppm 미만인 초흡수성 중합체 조성물을 형성하는 단계를 포함하는 공정에 의하여 수용액중에서 생성될 수 있다. 또한, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 고형분 함량이 약 24 중량% 이상이 될 수 있다.

본 발명의 기타의 구체예에서, 본 발명의 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 a) 개시제 시스템, 연쇄 전달제, 개시 시스템, 가소제, 알콕시실란 작용기를 포함하는 가교제 단량체, 모노에틸렌형 불포화 단량체(이중 하나는 산 기가 25 몰% 이상으로 중화되는 작용기를 포함함)를 포함하는 단량체 용액을 생성하는 단계; b) 단계 a)의 단량체 용액 혼합물을 중합시켜 중합 반응을 촉진하는 단계; c) 중합 용액을 약 30℃ 미만의 온도로 냉각시키는 단계; d) 제2의 단량체 용액, 중화제 및 가소제를 단계 c)의 중합 용액에 첨가하는 단계; e) 전이 금속 염을 단계 d)의 용액에 첨가하는 단계; f) 단계 e)의 용액을 추가로 반응시키는 단계; 및 g) 임의로, 단계 f)의 중합체를 추가로 중합시켜 중량 평균 분자량이 약 100,000 내지 약 650,000 g/몰, 예컨대 약 100,000 내지 약 300,000 g/몰이고 및/또는 16 시간후의 점도는 약 10,000 cps 미만이며 및/또는 잔류 모노에틸렌형 불포화 단량체 함량이 약 1,000 ppm 미만인 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을 형성하는 단계를 포함하는 방법에 의하여 수용액중에서 생성될 수 있다. 또한, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 고형분 함량이 약 24 중량% 이상이 될 수 있다.

본 발명에서, 흡수성 물품의 흡수성 층은 상기에 기재된 바와 같이 하여 생성될 수 있다. 특히, 흡수성 층은 본 발명의 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물만을 포함할 수 있거나 또는, 기재에 적용된, 상기에 설명된 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을 갖는 기재가 될 수 있다. 또한, 상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 흡수성 층의 추가의 층은 흡수성 물품의 층으로서 작용할 수 있다. 예를 들면 기재 층(11)이 유체 불투과성 물질인 경우, 흡수성 층의 기재 층은 흡수성 물품의 유체 불투과성 층, 예를 들면 흡수성 물품의 백시이트로서 작용할 수 있다. 본 발명의 흡수성 물품을 더 잘 이해하기 위하여, 도 4를 참고한다.

도 4는 적절한 물품, 예컨대 대표예로서 제시한 여성용 위생 제품(20)의 예를 도시하며, 이는 본 발명에 포함시키고자 제시한다. 본 발명은 본 발명의 범위에서 벗어남이 없이 기타의 개인 위생 물품, 보건/의료용 물품, 가정용/공업용 물품 등을 비롯한 기타의 각종 물품(이에 한정되지는 않음)과 함께 사용하기에 적절하다.

물품은 흡수성 신체 구조를 포함할 수 있으며, 흡수성 신체는 본 발명의 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물만을 포함할 수 있는 흡수성 층(30)을 포함할 수 있다. 또한, 기타의 구체예에서, 흡수성 층(30)은 기재를 포함할 수 있다. 또한, 기타의 구체예에서, 흡수성 층(30)은 추가의 성분, 예컨대 목재 섬유 또는 기타의 초흡수성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면 흡수성 층(30)은 섬유의 매트릭스내에 효과적으로 수용되거나 또는 이와 접촉하는 본 발명의 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을 포함할 수 있다.

기재는 효과적 함량의 플러프 및/또는 중합체 섬유를 포함할 수 있는 것이 바람직하다. 특정의 구체예에서, 층(30)은 복합체의 총 중량을 기준으로 하여 약 60 중량% 이상의 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물 및 약 40 중량% 이하의 섬유를 포함할 수 있다.

물품(20)은 길이방향의 종방향(22), 횡방향으로 측면으로 연장된 가로방향(24), 제1의 및 제2의 종방향의 대향 단부 부분(72 및 72a) 및, 단부 부분 사이에 위치하는 중간 부분(76)을 포함할 수 있다. 대표예로 도시한 바와 같이, 물품의 종방향 치수는 물품의 측면 치수보다 비교적 더 크다. 물품(20)은 탑시이트(26), 백시이트(28) 및, 탑시이트와 백시이트 사이에 배치된 흡수성 층(30)을 포함한다. 흡수성 층(30)은 소정의 성능 및 미학을 제공하기 위하여 선택적으로 구조 및 배치된 구조를 가질 수 있다.

단독으로 또는 소정의 조합으로 각종 특징, 구체예 및 구조를 혼입시킴으로써, 물품은 본 발명의 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물의 기능적 성질의 더 우수한 잇점을 취할 수 있는 개선된 흡수성 시스템을 제공할 수 있다. 예를 들면 물품은 통상의 흡수성 층을 포함하는 물품과 비교시, 필적하거나 또는 개선된 흡수 성질을 제공할 수 있다. 유사하게, 물품은 통상의 흡수성 층을 포함하는 물품과 비교시, 두께를 감소시키고 및/또는 물품의 가요성을 개선시키면서 필적하거나 또는 개선된 흡수 성질뿐 아니라, 개선된 제조 단가를 제공할 수 있다.

특정의 구체예에서, 흡수성 층(30)은 또한 흡수성 물품에서의 소정의 위치로 점성 유체를 더욱 효율적으로 분배할 뿐 아니라, 더 보송보송한 신체 대향 면 및 특히 구조를 제공할 수 있으며, 흡수율의 시각적인 단서를 제공할 수 있다. 기타의 예는 개선된 외관 및 미학을 제공할 수 있다. 그 결과, 본 발명을 혼입한 물품은 더 큰 안락감 및 착용감을 제공할 수 있고, 보호를 개선시키고 신뢰를 증가시킬 수 있다.

물품(20)의 임의의 탑시이트(26)는 임의의 효과적인 물질로 구성된 층을 포함할 수 있으며, 복합 물질이 될 수 있다. 예를 들면 탑시이트 층은 직조 직물, 부직 직물, 중합체 필름, 필름-직물 적층체 등뿐 아니라, 이의 조합을 포함할 수 있다. 부직 직물의 예로는 스펀본드 직물, 멜트블로운 직물, 코폼 직물, 카디드 웹, 본디드-카디드 웹, 2성분 스펀본드 직물 등뿐 아니라, 이의 조합 등이 있다. 탑시이트 층을 구조하기에 적절한 물질의 기타의 예로는 레이온, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론 또는 기타의 열 접합성 섬유의 본디드-카디드 웹, 폴리올레핀, 예컨대 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌의 공중합체, 선형 저-밀도 폴리에틸렌, 생분해성 지방족 폴리에스테르, 예컨대 폴리(히드록실 알카노에이트) 및 폴리락트산, 미세 천공된 필름 웹, 네트 물질 등뿐 아니라, 이의 조합을 포함한다.

적절한 탑시이트 층 물질의 더욱 특정한 예는 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌으로 이루어진 본디드-카디드 웹, 예컨대 KOTEX 상표명의 팬티라이너를 위한 탑시이트 스톡으로서 사용되어 왔으며, 독일 데95120 스바르젠바흐/살레 포스타크 1144에 소재하는 블리에스토프베르크 크리스티안 하인리히 샌들러 게엠베하로부터 입수 가능하였다. 적절한 물질의 기타의 예는 중합체 및 부직 직물 물질의 복합 물질이다. 복합 물질은 통상적으로 중합체를 스펀본드 물질의 웹에 압출시켜 일반적으로 형성된 일체형 시이트의 형태이다. 소정의 배치에서, 탑시이트 층(26)은 물품이 흡수 또는 취급하고자 하는 유체에 관하여 효과적으로 유체-투과성이 되도록 구조할 수 있다. 효과적인 유체-투과성은 예를 들면 탑시이트 층에 존재하거나 또는 형성되는 복수의 공극, 천공 또는 기타의 개구뿐 아니라, 이의 조합에 의하여 제공될 수 있다. 천공 또는 기타의 개구는 체액이 탑시이트 층의 두께를 통하여 이동할 수 있는 속도를 증가시키고, 물품의 기타의 성분(예, 흡수성 층(30))으로 투과되는 것을 도울 수 있다. 유체 투과성의 선택된 배치는 적어도 물품의 신체측에 배치하기 위하여 지정된 탑시이트 층의 효과적인 부분에 존재하는 것이 적절하다. 탑시이트(26)는 안락감 및 부합성을 제공할 수 있으며, 복합 유체, 예컨대 월경 분비물을 신체로부터 그리고 흡수성 층(30)을 향하여 보내도록 하는 기능을 할 수 있다. 일례에서, 탑시이트 층(26)은 이의 구조체내에서 액체를 거의 보유하지 않거나 또는 전혀 보유하지 않도록 구성될 수 있으며, 비교적 편안하며, 착용자의 신체-조직에 이웃한 비자극성 표면을 제공하도록 구성될 수 있다. 탑시이트 층(26)은 탑시이트 층의 표면과 접촉하는 점성 또는 복합 유체에 의하여 용이하게 투과되는 임의의 물질로 구성될 수 있다.

임의의 탑시이트(26)는 탑시이트가 더욱 친수성이 되도록 계면활성제로 처리한 신체측 면의 적어도 일부분을 가질 수 있다. 계면활성제는 도달하는 점성인 액체가 탑시이트 층을 더욱 용이하게 투과되도록 할 수 있다. 또한, 계면활성제는 도달하는 유체가 물품의 기타의 성분으로 탑시이트 층을 통하여 투과하는 대신에 탑시이트 층으로부터 흘러내리도록 하는 가능성을 감소시킬 수 있다. 일례에서, 계면활성제는 흡수성 층(30)의 신체 대향 면과 중첩되는 탑시이트(26)의 상부 신체측 면의 적어도 일부를 가로질러 거의 균일하게 분포될 수 있다.

임의의 탑시이트(26)는 흡수성 층(30), 백시이트(28) 또는 모두의 표면에 이웃한 면의 전체 또는 일부분을 접합시켜 본 발명의 흡수성 층(30)과 고정된 관계를 유지할 수 있다. 당업자에게 공지된 각종 접합 기법은 임의의 상기와 같은 고정 관계를 달성하도록 사용할 수 있다. 이러한 기법의 예로는 2 개의 이웃하는 표면 사이에서 각종 패턴에 접착제의 적용, 흡수성 층(30) 및/또는 백시이트(28)의 이웃하는 표면의 적어도 일부분을 탑시이트(26)의 이웃하는 표면의 일부와 교락, 탑시이트(26)의 이웃하는 표면의 적어도 일부분을 흡수성 층(30) 및/또는 백시이트(28)의 이웃하는 표면의 일부분에 동시-천공 또는 융합시키는 것 등이 있다. 또한, 탑시이트(26)는 본 발명의 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물에 의하여 나타나는 접착 성질을 통하여 흡수성 층(30)에 고정된 관계를 유지할 수 있다.

임의의 탑시이트(26)는 통상적으로 흡수성 층(30)의 신체 대향 면에 연장되어 있으나, 대안으로, 복합체를 부분적으로 또는 완전하게 에워싸거나 또는 둘러싸도록 물품의 주위에 연장될 수 있다. 대안으로, 탑시이트(26) 및 백시이트(28)는 흡수성 층(30)의 말단의 둘레 엣지를 넘어서 바깥쪽으로 연장되는 둘레 가장자리를 가질 수 있으며, 연장된 가장자리는 복합체를 부분적으로 또는 완전하게 에워싸거나 또는 둘러싸도록 함께 연결시킬 수 있다. 특정의 구체예에서, 본 발명의 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 흡수성 층으로서 또는 흡수체 층에서 작용하는 것 이외에, 탑시이트로서 작용할 수 있다. 그래서, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 최내 신체측 면을 제공할 수 있다.

백시이트(28)는 임의의 효과적인 물질로 구성된 층을 포함할 수 있고, 원하는 바와 같이 유체 투과성 또는 유체 불투과성의 선택된 레벨을 지니거나 또는 지니지 않을 수 있다. 일례로, 백시이트(28)는 효과적으로 유체-불투과성 구조체를 제공하도록 구성될 수 있다. 백시이트(28)는 예를 들면 중합체성 필름, 직조 직물, 부직 직물 또는 등뿐 아니라, 이의 조합 또는 복합체를 포함할 수 있다. 예를 들면 백시이트(28)는 직조 또는 부직 직물에 적층된 중합체 필름을 포함할 수 있다. 특정의 구체예에서, 중합체 필름은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르 등뿐 아니라, 이의 조합으로 이루어질 수 있다. 추가로, 중합체 필름은 마이크로엠보싱 처리되고, 프린팅 디자인을 갖고, 소비자에게의 프린팅 메시지를 갖고 및/또는 적어도 부분적으로 채색될 수 있다. 적절하게는, 백시이트(28)는 체액의 통과를 차단하면서, 물품으로부터, 특히 흡수성 층(30)으로부터 공기 및 수증기의 충분한 통과가 효과적으로 가능할 수 있다.

적절한 백시이트 물질의 예로는 통기성, 미공성 필름, 예컨대 대한민국 충청남도 공주시 정안면 사현리에 소재하는 한진 프린팅, 한진 P&C 컴파니 리미티드로부터 입수 가능한 HANJIN 통기성 백시이트 등이 있다. 이와 같은 백시이트 물질은 색상이 백색이며, 압흔 엠보싱 처리되고, 47.78% 탄산칼슘, 2.22% TiO₂ 및 30% 폴리에틸렌을 포함하는 통기성 필름이다.

일례로서, 중합체 필름은 최소 두께가 약 0.025 ㎜ 이상이고, 또다른 특징은 중합체 필름의 최대 두께가 약 0.13 ㎜ 이하가 될 수 있다. 2성분 필름 또는 기타의 다중-성분 필름뿐 아니라, 이들이 효과적으로 유체-불투과성이 되도록 처리한 직조 및/또는 부직 직물을 사용할 수 있다. 또다른 적절한 백시이트 물질은 독립 기포 폴리올레핀 발포체를 포함할 수 있다. 예를 들면 독립 기포 폴리에틸렌 발포체를 사용할 수 있다. 백시이트 물질의 또다른 예로는 KOTEX 상표명으로 현재 시판중인 팬티라이너에 사용할 수 있으며, 미국 일리노이주 샘버그에 소재하는 플라이언트 코포레이션으로부터 입수 가능한 폴리에틸렌 필름과 유사한 물질이 된다. 특정의 구체예에서, 본 발명의 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 흡수성 층으로서 또는 흡수성 층에서 작용하는 것 이외에, 백시이트로서 작용할 수 있다. 그래서, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 최외 의복 대향 면을 제공할 수 있다.

본 발명의 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을 포함하는 흡수성 층(30)은 유체가 물품으로 더 잘 투입될 수 있는 흡수성 물품(20)의 유입 표적 구역에서 더욱 효과적으로 작동되도록 하는 크기를 갖고 배치될 수 있다. 흡수성 층(30)의 구조체는 소정 레벨의 유체 입수, 분포 및 보유를 제공하도록 효과적으로 구성될 수 있다. 흡수성 층(30)은 상기 점성 유체의 조성 또는 유동학적 성질을 변경시킬 수 있는 1 이상의 성분을 포함할 수 있다. 특정의 구체예에서, 흡수성 층(30)은 물질, 예컨대 계면활성제, 이온 교환 수지 입자, 보습제, 에몰리언트, 향수, 천연 섬유, 합성 섬유, 유체 개질제, 냄새 조절 첨가제 및 이의 조합을 추가로 또는 대안으로 포함할 수 있다. 대안으로, 흡수성 층(30)은 발포체를 포함할 수 있다.

흡수성 층(30)은, 잘 기능하도록 하기 위하여, 개선된 성능뿐 아니라, 사용자에게서의 더 큰 안락감 및 신뢰를 제공하도록 특정의 소정 성질을 지닐 수 있다. 예를 들면 흡수성 층(30)은 흡수 성질, 예컨대 유체 흡입 속도, 흡수 용량, 유체 분포 또는 착용 성질, 예컨대 형상 유지 및 미학의 소정의 조합을 제공하도록 선택적으로 구조 및 배치되는 흡수 용량, 밀도, 기본 중량 및/또는 크기의 해당 구성을 지닐 수 있다. 마찬가지로, 성분은 소정의 습윤 대 건조 강도 비, 평균 흐름 공극 크기 및 투과율을 가질 수 있다.

흡수성 층(30)의 임의의 기재는 소정 함량의 계면활성제를 포함할 수 있다. 계면활성제는 임의의 효과적인 방식으로 흡수성 층의 기재와 조합될 수 있다. 계면활성제를 조합하기 위한 각종 기법은 통상적이며, 당업자에게 주지되어 있다. 예를 들면 계면활성제는 멜트블로운 섬유 구조를 형성하기 위하여 사용되는 중합체와 배합될 수 있다. 특정의 특징에서, 계면활성제는 섬유의 냉각시 섬유의 외부면으로 효과적으로 이동 또는 분리되도록 구조될 수 있다. 대안으로, 계면활성제는 섬유를 형성한 후, 스펀본드 섬유에 적용되거나 또는 스펀본드 섬유와 혼합될 수 있다.

기재는 기재 및 계면활성제의 총 중량을 기준으로 하여 효과적인 함량의 계면활성제를 포함할 수 있다. 특정의 구체예에서, 기재는 물 추출에 의하여 측정한 바와 같이 적어도 최소 약 0.1 중량%의 계면활성제를 포함할 수 있다. 계면활성제의 함량은 또한 약 0.15 중량% 이상이 될 수 있으며, 임의로 소정의 잇점을 제공하기 위하여 약 0.2 중량% 이상이 될 수 있다. 기타의 구체예에서, 계면활성제의 함량은 개선된 성능을 제공하기 위하여 일반적으로 최대 약 2 중량% 이하, 예컨대 약 1 중량% 이하 또는 약 0.5 중량% 이하가 될 수 있다.

특정의 구성에서, 계면활성제는 폴리에틸렌 글리콜 에스테르 축합물 및 알킬 글리코시드 계면활성제를 포함하는 군으로부터 선택된 1 이상의 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면 계면활성제는 40 중량%의 물 및 60 중량%의 d-글루코스, 데실, 옥틸 에테르 및 올리고머로 이루어질 수 있는, 코그니스 코포레이션(미국 오하이오주 신시내티에 소재함)으로부터 입수 가능한 GLUCOPON 계면활성제가 될 수 있다.

또한, 흡수성 물품은 기타의 성분, 예컨대 유체 심지 층, 흡입 층, 서지(surge) 층, 분포 층, 전달 층, 차단 층, 포장 층 등뿐 아니라, 이의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면 도 4를 참고하면, 하나의 구체예에서 서지 층(32)은 탑시이트(26) 및 흡수성 층(30) 사이에 배치될 수 있다.

본 발명의 기타의 구체예에서, 계면활성제는 코그니스 코포레이션으로부터 입수 가능한 0.20 ㎏의 GLUCOPON 220 UP 계면활성제 및 유니케마(미국 델라웨어주 뉴캐슬에 소재함)로부터 입수 가능한 0.36 ㎏의 AHCHOVEL Base N-62 계면활성제와 혼합된 16 ℓ의 고온수(약 45℃ 내지 50℃)를 포함하는 물/계면활성제 용액을 포함하는 스프레이-온 계면활성제의 형태가 될 수 있다.

상기에서 설명한 흡수성 물품 이외에, 본 발명의 흡수성 물품은 흡수성 밴드로서 사용될 수 있다. 본 발명의 밴드에 대한 가능한 구성을 나타내는 도 5A 및 도 5B를 참조한다. 도 5A는 하기에 설명한 임의의 층을 갖는 흡수 밴드의 단면을 도시한다. 도 5B는 도시하지 않은 일부 임의의 또는 제거 가능한 층을 갖는 본 발명의 밴드의 개략도를 도시한다. 흡수 밴드(70)는 신체 대향 측면(79) 및, 신체-대향 측면에 대향하는 제2의 측면(78)을 갖는 물질의 스트립(71)을 갖는다. 스트립은 거의 백시이트이며, 바람직하게는 백시이트에 대하여 상기에서 설명한 동일한 물질로부터 생성된다. 또한, 스트립은 천공된 물질, 예컨대 천공된 필름 또는, 기체 투과성인 물질, 예컨대 기체 투과성 필름이 될 수 있다. 스트립(71)은 스트립의 신체 대향 측면(79)에 부착된 흡수성 층(72)을 지지한다. 또한, 임의의 흡수성 보호층(73)은 흡수성 층(72)에 적용될 수 있으며, 스트립(71)과 동일 공간에 존재할 수 있다. 흡수성 층(72)은 본 발명의 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을 포함한다.

또한, 본 발명의 흡수 밴드(70)는 스트립(71)의 신체 대향 측면(79)에 적용된 감압 접착제(74)를 포함할 수 있다. 임의의 감압 접착제를 사용할 수 있으나, 단 감압 접착제는 사용자의 피부를 자극하지 않아야 한다. 적절하게는, 감압 접착제는 유사한 통상의 밴드에 통상적으로 사용되는 통상의 감압 접착제이다. 이와 같은 감압 접착제는 흡수성 층(72) 또는, 흡수성 층(72)의 부위에서 흡수성 보호층(73)에 배치되지 않는 것이 바람직하다. 흡수성 보호층이 스트립(71)과 동일 공간에 존재할 경우, 접착제는 흡수성 층(72)이 배치되지 않은 흡수성 보호층(73)의 부위에 적용될 수 있다. 스트립(71)에 감압 접착제를 포함함으로써, 밴드는 밴드를 필요로 하는 사용자의 피부에 고정되도록 한다. 감압 접착제 및 흡수제를 보호하기 위하여, 박리 스트립(75)이 밴드의 신체 대향 측면(79)에 배치될 수 있다. 박리 라이너는 물품의 부착 접착제에 제거 가능하게 고정되고 그리고 흡수성 물품이 예를 들면 피부에 고정되기 이전에 접착제의 조기 오염을 방지하도록 기능할 수 있다. 도 5A에 도시한 바와 같이, 박리 라이너는 단일 부재(도시하지 않음)로 또는 다중 부재로 밴드의 신체 대향 측면에 배치될 수 있다.

본 발명의 또다른 구체예에서, 밴드의 흡수성 층은 접은 스트립 사이에 배치될 수 있다. 이러한 방법을 밴드 형성에 사용할 경우, 스트립은 유체 투과성인 것이 적절하다.

흡수성 가구 및/또는 침대 패드 또는 라이너도 본 발명에 포함된다. 도 6에 도시한 바와 같이, 가구 또는 침대 패드 또는 라이너(80)(이하에서, "패드"로 지칭함)를 개략적으로 도시하였다. 패드(80)는 가구 대향 측면 또는 면(88) 및, 가구-대향 측면 또는 면(88)과 대향하는 상향 대향 측면 또는 면(89)을 갖는 유체 불투과성 백시이트(81)를 갖는다. 유체 불투과성 백시이트(81)는 유체 불투과성 백시이트의 상향 대향 측면(89)에 부착된 흡수성 층(82)을 지지한다. 또한, 임의의 흡수성 보호층(83)은 흡수성 층에 적용될 수 있다. 흡수성 층은 본 발명의 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을 포함한다. 흡수성 층의 임의의 기재 층은 패드의 유체 불투과성 층(81) 또는 흡수성 보호층(83)이 될 수 있다. 대안으로, 흡수성 층이 3 개의 층을 갖는 구체예에서, 흡수성 층의 3 개의 층은 유체 불투과성 층(81), 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물 층(82) 및 흡수성 보호층(83)을 포함할 수 있다.

패드를 적소에 유지하기 위하여, 패드의 가구 대향 측면(88)은 감압 접착제, 고 마찰 코팅 또는, 사용중에 패드를 적소에 유지하는 것을 돕는 기타의 적절한 물질을 포함할 수 있다. 본 발명의 패드는 패드와 접촉하게 될 수 있는 임의의 유체를 흡수하기 위한 의자, 소파, 침대, 카 시트 등에서의 플레이스먼트를 비롯한 각종 적용예에 사용될 수 있다.

본 발명은 하기의 실시예를 참조하면 더 잘 이해될 수 있다.

테스트 절차

잔류 모노에틸렌형 불포화 단량체 테스트

잔류 모노에틸렌형 불포화 단량체 분석은 초흡수성 중합체 용액으로부터 얻은 고체 필름을 사용하여 실시하였다, 이러한 테스트 설명의 예에 의하면, 모노에틸렌형 불포화 단량체는 아크릴산이다. SPD-10Avp SHIMADZU UV 검출기(시마즈 사이언티픽 인스트루먼츠, 미국 매릴랜드주 컬럼비아 리버우드 드라이브 7102 소재)를 사용한 고 성능 액체 크로마토그래피(HPLC)를 사용하여 잔류 아크릴산 단량체 함량을 측정하였다. 잔류 아크릴산 단량체를 측정하기 위하여, 약 0.5 g의 경화된 필름을 3.5 ㎝ 길이(L)×0.5 ㎝ 폭(W)의 자기 교반 바아를 500 rpm 속도로 100 ㎖의 0.9% NaCl-용액중에서 16 시간 동안 교반하였다. 혼합물을 여과한 후, 여과액을 NUCLEOSIL C8 100A 역상 컬럼(미국 캘리포니아주 온타리오에 소재하는 컬럼 엔지니어링 인코포레이티드로부터 입수)에 통과시켜 아크릴산 단량체를 분리하였다. 아크릴산 단량체는 약 10 ppm에서 검출 한계치를 갖는 소정의 시간에서 용출시켰다. 크로마토그램으로부터 게산한 생성된 용출액의 피이크 면적을 사용하여 필름에서의 잔류 아크릴산 단량체의 함량을 계산하였다. 초기에는, 공지된 함량(ppm)에 대한 순수한 아크릴산 용출액의 반응 면적을 도시하여 보정 곡선을 생성하였다. 보정 계수가 0.996 초과인 선형 곡선을 얻었다.

16 시간 추출물 테스트(%)

하기 테스트 방법을 사용하여 초흡수성 중합체 용액에 대한 16 시간 추출물 레벨을 계산하였다. 제1의 테스트 방법은 카르복실산계 초흡수성 물질에 사용하고자 한다. 초흡수성 중합체 용액으로부터 얻은 약 0.5 g의 경화 필름을 100 ㎖의 0.9% NaCl 용액을 포함하는 250 ㎖의 원추형 플라스크에 넣었다. 혼합물을 3.5 ㎝ L×0.5 ㎝ W 자기 교반 바아를 사용하여 500 rpm 속도에서 16 시간 동안 교반하였다. 그후, 샘플을 WHATMAN #3 여과지(미국 뉴저지주 플로람 파크에 소재하는 왓맨, 인코포레이티드로부터 입수함) 및, 수도물을 사용하여 공기를 흡인시켜 여과 유닛에서 진공을 생성하는 수도 꼭지에 부착시킨 흡인기를 사용하여 여과하였다. 전체 용액을 여과하고, 유체가 손실되지 않도록 그리고 고체 물질은 여과지를 통하여 또는 여과지 주위에서 통과되지 않도록 특별한 주의를 기울인다. 약 50 g의 여과된 용액을 100 ㎖ 비이커에 넣었다. 용액의 pH는 1.0N NaOH 및 0.1N HCl을 사용하여 8.5로 단계적으로 조절하였다. 그후, BRINKMANN TITROPROCESSOR(미국 뉴욕주 웨스트버리에 소재하는 브링크만 인스트루먼츠, 인코포레이티드로부터 입수 가능함)를 사용하여 생성된 용액을 pH 3.9로 적정하였다. 결과는 중량을 기준으로 하여 계산하며, 추정된 나트륨/수소 아크릴레이트 화학식량은 87.47이다. 화학식량은 70% 중화된 아크릴산으로부터 유도된다.

원심분리 보유 용량(CRC) 테스트

본 명세서에서 사용한 바와 같이, 원심분리 보유 용량(CRC)은 조절된 조건하에서 원심분리 처리한 후 보유된 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물의 흡수 용량의 측정치이다. CRC는 테스트 용액(0.9% NaCl 용액)이 샘플에 의하여 자유롭게 흡수되도록 하면서, 샘플을 수용하게 되는 수-투과성 백에 테스트하고자 하는 물질의 샘플을 넣어 측정할 수 있다. 열 밀봉 가능한 티 백 소재(미국 코네티컷주 윈저 락스에 소재하는 덱스터 논워븐즈로부터 입수함, 품목 #11697)는 대부분의 적용에 대하여 잘 작용하였다. 백은 백 소재를 5 인치×3 인치 샘플을 반으로 접고, 2 개의 개방 엣지를 열 밀봉시켜 2.5 인치×3 인치 직사각형 파우치를 형성하였다. 열 밀봉은 소재의 엣지 내부에서 약 0.25 인치가 되어야 한다. 샘플을 파우치에 넣은 후, 파우치의 나머지 개방 엣지도 또한 열 밀봉시켰다. 비어 있는 백은 대조군으로서 샘플 백으로 테스트하고자 한다. 샘플의 크기는 티백이 소재의 팽창을 제한하지 않도록 선택하며, 일반적으로 크기는 밀봉된 백 면적(약 2 인치×2.5 인치)보다 더 작다. 3 개의 샘플 백을 각각의 소재에 대하여 테스트하였다.

밀봉된 백을 0.9% NaCl 용액의 팬에 담궜다. 이를 적신 후, 샘플이 60 분 동안 용액에 유지되며, 이때 용액으로부터 꺼내고, 일시적으로 비-흡수성 평면에 둔다.

그후, 샘플을 350의 g-힘으로 처리할 수 있는 적절한 원심분리의 바구니에 젖은 백을 넣었다. (적절한 원심분리기는 HERAEUS LABOFUGE 400이며, 헤라우스 인스트루먼츠, 파트 번호 75008157, 독일 하나우에 소재하는 헤라우스 인포시스템즈 게엠베하로부터 인수 가능함). 백을 1,600 rpm의 표적에서 1,500 내지 1,900 rpm 범위내에서 3 분 동안 (350의 표적 g-힘) 원심분리하였다. 백을 꺼내어 평량하였다. 백 소재 단독에 의하여 보유된 유체를 고려하여, 소재에 의하여 흡수 및 보유된 유체의 양은 소재 1 g당 유체의 g으로 나타낸 소재의 원심분리 보유 용량이다.

16 시간후의 점도

가요성 초흡수성 결합제 중합체 용액의 점도는 BROOKFIELD DVII+PROGRAMMABLE 점도계(미국 매사추세츠주 미들버러에 소재하는 브룩필드 엔지니어링으로부터 입수함)를 사용하여 측정하였다. 약 200 내지 250 ㎖의 결합제 조성물을 25 온스 플라스틱 컵에 넣었다. 점도계는 일반적으로 초기에 소정의 스핀들을 사용하여 영점 보정하였다. 결합제 조성물의 경우, 스핀들 번호 3을 사용하였다. 점도는 20 rpm에서 그리고 22±1℃의 온도에서 측정하였다.

고형분 비율

약 20±0.5 g의 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을 빈그릇 무게(W2)의 육각형 플라스틱 평량 접시로 정확하게 평량하였다(W1). 평량 접시의 대략적인 내경(ID)은 5 인치/3.5 인치 (상부/기부)이다. 중합체 조성물을 포함하는 접시를 발연 후드에서 실온에서 약 16 내지 20 시간 동안 두었다. 그후, 부분적으로 건조된 고체 필름을 포함하는 접시를 80℃에서 30 분 동안 예열시킨 실험실 오븐에 넣었다. 접시 및 이의 내용물이 실온으로 냉각되도록 하였다. 생성된 고체 필름을 갖는 건조된 접시를 함께 평량하였다(W3). 고형분 비율은 하기 수학식을 사용하여 계산하였다:

고형분(%)=[(W3-W2)/(W1-W2)]×100

플레이트 강성도 테스트

복합체의 강성도는 "즈윅 가요성" 테스트를 사용하여 측정하였다. 이러한 테스트는 샘플 아래의 구멍으로 하향 변형될 때의 물품의 강성도의 측정이다. 테스트의 경우, 반경 R을 갖는 구멍에 집중된 평면에 잔존하는 두께 t를 갖는 무한의 플레이트로서 샘플을 모델화하였다. 구멍의 중심에서 직접 발포체에 가한 중심력은 힘 F에 의하여 중심에 가해질 경우 거리 w 만큼 구멍으로 발포체를 편향시킨다. 선형 탄성 물질의 경우, 편향은 하기 수학식에 의하여 예측할 수 있다:

상기 수학식에서, E는 유효한 선형 탄성 모듈러스이며, ν는 Poisson's 비이며, R은 구멍의 반경이며, t는 7.6 ㎝ 직경의 Plexiglass 압반에 의하여 적용한 약 0.35 ㎪의 하중하에서 측정한 캘리퍼(㎜)로서 취한 발포체의 두께이며, 두께는 Sony U60A Digital 인디케이터를 사용하여 측정하였다. Poisson's 비를 0.1로 하여(용액은 이와 같은 변수에 대하여 크게 민감하지 않아서, 가정한 수치로 인한 부정확도는 최소가 될 것임), 가요성 테스트 결과의 함수로서 유효한 모듈러스를 평가하기 위하여 w에 대하여 상기의 수학식을 하기와 같이 다시 나타낼 수 있다:

테스트 결과를 100 N 하중 셀을 갖는 MTS Alliance RT/1 테스트 기기(MTS 시스템즈 코포레이션, 미국 미네소타주 에덴 프레리 소재)를 사용하여 실시하였다. 6.25 ㎝×6.25 ㎝ 이상의 정사각형의 흡수성 복합체는 지지 플레이트에서 반경 17 ㎜의 구멍에 집중되어 있기 때문에, 3.15 ㎜ 반경의 무딘 프로브는 2.54 ㎜/분의 속도로 하강하게 된다. 프로브 팁이 지지 플레이트의 평면 아래 1 ㎜로 하강할 경우, 테스트를 종료한다. 테스트중에 임의의 0.5 ㎜ 전장에 걸친 그램의 힘/㎜ 단위의 최대 경사를 기록한다(이러한 최대 경사는 일반적으로 스트로크의 종반에 발생한다). 하중 셀은 가한 힘을 모니터하며, 지지 플레이트의 평면에 대한 프로브의 팁의 위치를 모니터한다. 피이크 하중을 기록하고, E를 상기 방정식을 사용하여 평가하였다. 그후, 단위 폭당 굽힘 강성도는 하기 수학식으로서 계산할 수 있다:

당업자는 본 발명이 이의 범위로부터 벗어남이 없이 다수의 변형예 및 수정예가 가능하다는 것을 숙지할 것이다. 따라서, 상기에서 설명한 발명의 상세한 설명 및 실시예는 예시를 위한 것일 뿐, 하기에 첨부한 청구의 범위에서 설명하는 본 발명의 범위를 어떠한 방법으로도 한정하고자 하는 것이 아니다.

비교예 1

2 ℓ 유리 자켓 반응기를 초기에 질소로 세정하였다. 순환중인 히터 배쓰를 75℃로 평형화시켰다. 500 ㎖ 삼각 플라스크에서 250 ㎖의 에탄올(MALLINCKRODT, 완전 변성됨, 미국 뉴저지주 필립스버그에 소재하는 말린크로트 베이커, 인코포레이티드의 분사인 말린크로트 래버러토리즈 케미칼즈로부터 입수함)에 벤조일 퍼옥시드(BPO)(0.7105 g, 2.93×10^-3 몰)를 용해시켜 개시제 시스템을 생성하였다. 1 ℓ의 배 모양의 플라스크에서 565 ㎖의 에탄올(MALLINCKRODT, 완전 변성됨)에 아크릴산(56 ㎖, 0.817 몰), 디(에틸렌 글리콜) 메틸 에테르 메타크릴레이트(62 ㎖, 0.336 몰) 및 3-(트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트(2.8 ㎖, 1.18×10^-2)를 혼합하여 단량체 용액을 생성하였다. 그후, 용해된 개시제 시스템을 통하여 질소를 5 분 동안 버블링시키고, 용액을 반응기로 옮겼다. 반응기에서 양의 질소 압력을 유지하였다. 단량체 용액에 5 분 동안 질소 버블링을 실시한 후, MASTERFLEX 튜브연동식 펌프(미국 일리노이주 베논 힐즈에 소재하는 콜-파머 인스트루먼트 컴파니로부터 입수 가능)의 투입구에 연결된 12 인치 바늘을 단량체 용액에 넣었다. MASTERFLEX 펌프의 배출구를 자켓 반응기에 삽입된 12 인치 바늘에 연결하였다. 질소의 양의 전압을 단량체 플라스크에서 유지하였다.

자켓 반응기를 순환중인 배쓰에 연결하여 개시제 시스템을 교반하면서 75℃로 가열하였다. 내부 온도가 60℃에 도달하면, 단량체 용액을 약 3 g/분의 속도에서 개시제 시스템에 첨가하였다. 중합 용액을 교반하고, 75℃에서 약 2 시간 동안 가열하고, 이때 20 ㎖의 에탄올중의 아조비스이소부티로니트릴(AIBN)(0.1954 g, 1.19×10^-3 몰)의 용액을 첨가하였다. 75℃에서 교반 및 가열을 추가의 1 시간동안 지속하며, 이때 20 ㎖의 에탄올중의 AIBN(0.1931 g, 1.18×10^-3 몰)의 제2의 용액을 중합 용액에 첨가하였다. 75℃에서의 교반 및 가열을 추가의 1 시간 동안 지속하고, 이때 20 ㎖의 에탄올중의 제3의 AIBN 용액(0.1945 g, 1.18×10^-3 몰)을 중합 용액에 첨가하였다. 교반 및 가열을 총 5 시간의 반응 시간 동안 75℃에서 지속하였다. 반응기를 30 분 동안 35℃로 냉각시키고, 용액을 2 ℓ 플라스틱 용기로 배수시켰다.

생성된 초흡수성 중합체 용액의 아크릴산 함량에 대한 70 몰% 정도의 중화를 얻기 위하여, 수산화나트륨(40.8 g의 탈이온수에 용해된 6.59 수산화나트륨 펠릿) 의 수용액을 일정하게 교반하면서 240 g의 결합제 용액에 서서히 첨가하였다. 본 명세서에 개시된 잔류 모노에틸렌형 불포화 단량체 테스트 방법을 사용하여 잔류 아크릴산 단량체를 필름에서 측정하였으며, 51,143으로 밝혀졌다. 또한, CRC는 본 명세서에 개시된 원심분리 보유 용량 테스트 방법을 사용하여 측정하고, 9.3 g/g으로 밝혀졌다. 또한, 16 시간 추출물은 본 명세서에 개시된 16 시간 추출물 테스트 방법을 사용하여 측정하고, 15.3%로 밝혀졌다.

비교예 2

본 비교예는 하기의 방법을 사용하여 생성하였다. 용액 번호 1은 하기와 같이 생성하였다: 237 g(3.289 몰)의 아크릴산에 350 g의 물(40% 중화) 및 1.5 g의 아스코르브산중의 31.5 g의 폴리에틸렌 글리콜(분자량=200) 및 52.6 g의 수산화나트륨을 첨가하였다. 이 용액을 얼음 배쓰내에서 냉각하였다.

용액 번호 2는 하기와 같이 생성하였다: 31.5 g의 폴리에틸렌 글리콜(분자량=200)을 200 g의 물로 희석한 후, 신속하게 교반하면서 5 ㎖의 3-(트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트(2.7×10^-2 몰)를 첨가하여 뿌연 용액을 생성한 후, 3.15 g의 30% 수성 과산화수소를 용액에 첨가하였다.

용액 번호 3은 39.5 g(0.987 몰)의 수산화나트륨을 300 g의 물에 용해시켜 생성하였다.

용액 번호 2는 자기 교반 바아를 사용하여 교반하면서 얼음 배쓰내에서 용액 번호 1에 첨가하였다. 열전쌍을 사용하여 온도를 모니터하고, 반응 발열을 관찰하 였다. 중합 반응은 약 5 분의 혼합후 개시되었다. 일단 발열 반응이 검출되면, 물을 점진적으로 첨가하여 교반에 적절한 용액 점도를 유지하였다. 총 450 g의 물을 20 분에 걸쳐 첨가하였다. 85℃의 최대 중합 온도는 2 개의 단량체 용액을 혼합한 후 약 8 분 관찰되었다. 약 20 분후, 용액 번호 3을 교반하면서 첨가하여 중화도가 70%가 되도록 하고, 추가의 물에 의하여 중합체 농도를 약 20%로 감소시켰다.

22.6 g의 용액을 폴리스티렌 평량 보트에 붓고, 후드내에서 실온에서 밤새 증발되도록 한 후, Baxter Model 번호 DK-63 실험실 오븐(미국 일리노이주 맥그로 파크에 소재하는 박스터 다이애그노스틱스의 한 부문인 사이언티픽 프로덕츠로부터 입수함)에서 50℃에서 50 분 동안 건조시켜 생성된 수성 결합제 조성물을 필름으로 주조시켰다. 생성된 필름은 무게가 5.95 g이고, 이는 약 26%의 용액 농도를 나타낸다.

비교예 2에 의하면, 11.9 g/g의 CRC, 5852 ppm의 잔류 아크릴산 단량체 및 7.1%의 16 시간 추출물인 성질을 산출하였다.

실시예 1

온도계 및 기계적 교반 시스템이 장착된 1 ℓ 유리, 자켓 반응기를 초기에 질소로 세정하였다. 500 ㎖ 삼각 플라스크에서 2,2'-아조비스(2,4'-디메틸발레로니트릴)(V65B)(하기 표 2에 제시된 몰)을 125 ㎖의 에탄올(MALLINCKRODT, 완전 변성됨)에 용해시켜 개시제 시스템을 생성하였다. 1 ℓ 비이커에서 아크릴산(28 ㎖, 0.4085 몰), 디(에틸렌 글리콜) 메틸 에테르 메타크릴레이트(31 ㎖, 0.168 몰) 및 3-(트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트(1.4 ㎖, 0.59×10^-2)를 283 ㎖의 에탄올(MALLINCKRODT, 완전 변성됨)에서 혼합하여 단량체 용액을 생성하였다. 용해된 개시제 시스템을 통하여 그리고 단량체 혼합물의 용액을 통하여 질소를 5 분 동안 버블링한 후, 두 용액을 반응기로 옮겼다. 양의 압력의 질소를 반응기에 유지시켰다.

그후, 반응기 내용물을 일정하게 교반하면서 적절한 속도에서 55℃로 가열하였다. 반응을 2 시간 동안 지속시켰다. 반응기 온도를 70℃로 승온시키고, 10 ㎖의 에탄올중의 t-아밀퍼옥시피발레이트(TAPP)(표 1에 제시된 몰)의 용액을 첨가하였다. 70℃에서 교반 및 가열을 추가의 2 시간 동안 지속하였다. 총 중합 시간은 약 4 시간이었다. 반응기를 약 35℃로 30 분에 걸쳐 냉각시키고, 용액을 2 ℓ 플라스틱 용기로 배수시켰다. 생성된 초흡수성 중합체 용액의 아크릴산 함량에 대하여 70 몰% 중화도를 얻기 위하여, 수산화나트륨(40.8 g의 탈이온수에 용해된 6.59 수산화나트륨 펠릿)의 수용액을 240 g의 결합제 용액에 일정하게 교반하면서 서서히 첨가하였다.

실시예 1의 결과를 하기 표 2에 제시하였다.

실시예	개시제 패키지	반응 시간 (시)	반응 온도 (℃)	중화도 (몰%)	CRC (g/g)	잔류 단량체 (ppm)	16 시간 추출물 (%)
1	V65B (0.1 mol/mol)	2	55	70	12.9	428	28.2
1	TAPP (0.0043 mol/mol)	2	70	70	12.9	428	28.2

실시예 2 내지 6

하기 표 3에 제시한 함량의 산화환원 개시제 시스템 이외에, 과황산나트륨(NAPS) 및 2,2'-아조비스-2-아미디노프로판디히드로클로라이드(ABAH)를 포함하는 열 분해 가능한 개시제를 포함하였다. 그후, 3 가지 용액을 별도로 생성하였다.

용액 번호 1은 하기와 같이 생성하였다: 237 g(3.289 몰)의 아크릴산에 350 g의 물(40% 중화) 및 1.5 g의 아스코르브산중의 31.5 g의 폴리에틸렌 글리콜(분자량=200) 및 52.6 g의 수산화나트륨을 첨가하였다. 이 용액을 얼음 배쓰내에서 냉각시켰다.

용액 번호 2는 하기와 같이 생성하였다: 31.5 g의 폴리에틸렌 글리콜(분자량=200)을 200 g의 물로 희석한 후, 신속하게 교반하면서 5 ㎖의 3-(트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트(2.7×10^-2 몰)를 첨가하여 뿌연 용액을 생성한 후, 3.15 g의 30% 수성 과산화수소를 이 용액에 첨가하였다.

용액 번호 2는 자기 교반 바아를 사용하여 교반하면서 얼음 배쓰내에서 용액 번호 1에 첨가하였다. 열전쌍을 사용하여 온도를 모니터하고, 반응 발열을 관찰하였다. 중합 반응은 약 5 분의 혼합후 개시되었다. 일단 발열 반응이 검출되면, 물을 점진적으로 첨가하여 교반에 적절한 용액 점도를 유지하였다. 총 450 g의 물을 20 분에 걸쳐 첨가하였다. 75℃의 최대 중합 온도는 2 개의 단량체 용액을 혼합한 후, 약 8 분에 관찰되었다. 약 20 분후, 용액 번호 3을 교반하면서 첨가하여 70%의 중화도를 얻고, 추가의 물로 중합체 농도를 약 20%로 감소시켰다.

22.6 g의 용액을 폴리스티렌 평량 보트에 붓고, 물을 밤새 후드내에서 실온에서 증발되도록 한 후, Baxter Model 번호 DK-63 실험실 오븐에서 50℃에서 50 분 동안 건조시켜 생성된 수성 중합체 조성물을 필름에 주조시켰다. 생성된 필름은 중량이 5.95 g이며, 이는 약 26%의 용액 농도를 나타낸다.

실시예 2 내지 6의 결과를 하기 표 3에 제시한다.

실시예	H₂O₂ (ppm)	ASC (ppm)	NAPS (ppm)	ABAH (ppm)	CRC (g/g)	잔류 아크릴산 단량체 (ppm)	16 시간 추출물 (%)
2	755	1199	600	600	11.9	557	22.1
3	755	1199	800	800	11.7	689	9.2
4	755	1199	400	400	10.9	697	10.2
5	755	1199	600	없음	12.7	466	27.7
6	755	1199	800	없음	11.2	235	29.1

표 3의 데이타에 의하면, 모든 열 개시제는 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물 제제의 잔류 아크릴산 단량체를 1,000 ppm 미만으로 감소시킨다는 것을 알 수 있다.

실시예 7 내지 11

NaOH의 수용액은 105.2 g의 50% 수성 NaOH를 1,000 g의 물에 희석하여 소정 함량의 아크릴산 단량체에 대하여 40%의 중화도를 얻도록 생성하였다. 이러한 용액을 얼음 배쓰내에서 냉각시켰다. 아크릴산/PEG200(폴리에틸렌 글리콜, 분자량=200)은 237 g의 빙 아크릴산을 63.0 g의 PEG200에 첨가하여 생성하고, 약 5 분 동안 혼합하였다. 이 혼합물을 NaOH 용액에 첨가하고, 생성된 용액을 얼음 배쓰내에서 냉각시켰다.

개시제 시스템은 1.5 g의 아스코르브산을 50 g의 탈이온수에, 1.0 g의 NAPS를 50 g의 탈이온수에 그리고, 50 g의 탈이온수로 희석시킨 2.7 g의 35% H₂O₂를 용해시켜 생성하였다. 잠재적인 가교제 용액은 개시 직전에 생성하였다. 신속하게 교반하면서, 2.5 ㎖의 3-(트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트(MEMO)를 100 g의 탈이온수에 첨가하여 뿌연 용액을 생성하였다. 단량체 용액이 20℃에 도달하면, 개시 시퀀스를 개시한다. 단량체 용액을 개시 이전에 얼음 배쓰로부터 꺼냈다. 나머지 중합 공정에서는 추가의 냉각을 사용하지 않았다. 과산화수소 용액, NAPS 용액, 가교제 용액 및 마지막으로 아스코르브산 용액을 단량체 용액에 첨가하였다. 온도계를 사용하여 온도를 모니터하고, 반응 발열을 관찰하였다. 일단 개시제 용액을 기계 동력 교반기로 중간 페이스로 교반하에 혼합하면 중합 반응이 거의 즉시 개시되었다. 반응이 25 분 동안 지속되도록 하였다. 그후, 79.0 g의 50% NaOH 용액을 첨가하여 초흡수성 중합체 용액을 70%의 최종 중화도로 후-중화시켰다.

가교제 MEMO는 상기의 절차로 50%가 감소되었다. 수산화나트륨 및 아크릴산의 함량을 변경시켜 각종 고형분 레벨을 얻었다. 결과를 하기 표 4에 요약하였다.

샘플	아크릴산 (중량% TMS)	고형분(%) 필름	CRC (g/g)	잔류 아크릴산 단량체(ppm)	16 시간 추출물 (%)	16 시간 후의 점도(cPs)
7	13.9	24.7	17.4	619	40.7	573
8	14.8	25.7	17.2	672	40.3	571
8	16.9	29.2	18.0	617	32.4	1700
9	16.9	30.6	13.8	283	23.6	7250
11	18.2	32.9	14.2	267	34.0	4420

실시예 12 내지 15

특정 함량의 H₂O₂, 아스코르브산 및 차아인산에 대하여 하기 표 5에 관하여, 하기에 실시예 12 내지 15의 절차를 제시한다.

1 갤런의 플라스틱 물통에 약 626.8 g의 물을 첨가하였다. 이러한 물에 118.5 g의 빙 아크릴산을 첨가하였다. 그후, 52.8 g의 50% 수성 NaOH 및 31.5 g의 PEG 200를 첨가하였다. 이러한 용액 혼합물을 N₂ 기체를 살포하면서 20℃ 내지 22℃로 냉각시켰다. 냉각수 또는 얼음 배쓰는 사용하지 않았다.

개시제 용액은 하기와 같이 생성하였다: (1) 1.04 g의 아스코르브산을 21.3 g의 물에 용해시키고; (2) 0.5 g의 NAPS(과황산나트륨)를 2.9 g의 물에 용해시키고; (3) 1.93 g의 35% H₂O₂를 평량하여 나누었다.

가교제 용액은 개시 직전에 생성하였다. 신속하게 교반하면서, 1.4 ㎖의 3-(트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트(MEMO)를 21.3 g의 물에 첨가하여 뿌연 용액을 생성하였다. 단량체 용액이 20℃ 내지 22℃에 도달될 경우, 개시 시퀀스를 개시한다. 단량체 용액에 과산화수소 용액, NAPS 용액, 1.16 g의 50% w/w 차아인산(연쇄 전달제), 가교제 용액 및 마지막으로 아스코르브산 용액을 첨가하였다. 용액을 중간 페이스로 기계적 교반기를 사용하여 교반하였다. 열전쌍을 사용하여 온도를 모니터하고, 반응 발열을 관찰하였다. 반응이 이의 최대 온도(T_max)(약 50℃ 내지 55℃)에 도달하면, 212.7 g의 물을 생성된 중합체 용액에 첨가하였다. 중합체 용질은 교반을 지속하면서 냉각되도록 하였다. 냉각수 또는 얼음 배쓰는 사용하지 않았다.

중합체 용액이 25℃ 내지 27℃에 도달하면, 나머지 118.5 g의 빙 아크릴산, 52.8 g의 50% 수성 NaOH 및 31.5 g의 PEG 200을 용액에 첨가하였다. 이러한 용액 혼합물은 N₂ 기체를 살포하면서 25℃ 내지 27℃로 냉각되도록 하였다. 냉각수 또는 얼음 배쓰는 사용하지 않았다.

나머지 개시제 용액은 1.04 g의 아스코르브산을 21.3 g의 물에 용해시키고; 0.5 g의 NAPS(과황산나트륨)를 2.9 g의 물에 용해시키고, 1.93 g의 35% H₂O₂를 평량하여 나누고; 1 g의 Fe(SO₄)₃·7H₂O를 100 g의 물에 용해시켜 생성하였다. 그후, 1.0 g의 1% FeSO₄ 용액을 5 g의 물에 첨가하였다.

나머지 가교제 용액은 개시 직전에 생성하였다. 신속하게 교반하면서, 1.4 ㎖의 3-(트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트(MEMO)를 21.3 g의 물에 첨가하여 뿌연 용액을 생성하였다. 제2의 개시 단계에서, 과산화수소 용액, NAPS 용액, 1.16 g의 50% w/w 차아인산, 가교제 용액, 희석한 황산철 용액 및 마지막으로 아스코르브산 용액을 중합체/단량체 용액 혼합물에 첨가하였다. 중합체/단량체 용액 혼합물을 기계적 교반기로 교반하였다. 열전쌍을 사용하여 온도를 모니터하고, 반응 발열을 관찰하였다. 생성된 중합체 용액은 이의 최대 온도(T_max)에 도달된 후, 냉각되도록 하였다. 냉각수 또는 얼음 배쓰는 사용하지 않았다. 반응 용액이 30℃에 도달할 경우, 78.5 g의 50% NaOH 용액을 첨가하여 중합체 용액을 70%의 최종 중화도로 후-중화시켰다. 생성된 중합체 용액을 약 5 분 동안 NaOH를 첨가한 후 교반하였다.

결과를 하기 표 5에 요약한다.

	단계 1			단계 2				용액 성질		필름 성질
샘 플	H₂O₂ (ppm)	Asc산 (ppm)	HPA (중량%) AA	H₂O₂ (ppm)	Asc산 (ppm)	HPA (중량%) AA	Fe (ppm)	점도 (cPs)	분자량 WtMw (g/mol 10³)	RM (ppm)	고형분(%)	CRC (g/g)
9	1375	766	-	1836	1020	-	12.2	5980	372305	656	30.6	14
10	1375	766	-	1836	1020	2	12.2	1334	157296	21	33.4	16.6
11	1375	766	-	1836	1020	1	13.2	1943	230894	70	31.7	11.4
12	1375	766	0.5	1375	766	0.5	6.8	1277	174922	202	34.8	13.9
TMS=총 단량체 용액 Asc산=아스코르브산 HPA = 차아인산

표 5에 의하면, 샘플 10 및 11은 잔류 단량체 레벨이 매우 낮다는 것을 알 수 있다.

실시예 16

실시예 1로부터의 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을, 기본 중량이 18 gsm인 스펀본드 직물(예컨대 HUGGIES 기저귀, 미국 위스컨신주 니나에 소재하는 킴벌리-클라크 코포레이션 제조)에 적용하고, 계면활성제 용액 혼합물로 처리하여 습윤성을 제공하였다. 계면활성제는 GLUCOPON 220 UP(미국 오하이오주 신시내티에 소재하는 코그니스 코포레이션으로부터 입수 가능) 및 AHCOVEL Base N-62(미국 델라웨어주 뉴캐슬에 소재하는 유니케마로부터 입수 가능)의 1:3 혼합물이 될 수 있으며, 계면활성제 부가 레벨은 0.34 중량%이다. 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물의 용액은 가요성 스폰지 페인트 롤러(미국 조지아주 애틀란타에 소재하는 홈 데포로부터 입수 가능)를 가요성 초흡수성 결합제 중합체 용액으로 포화시켜 적용하였다. 그후, 스펀본드 직물을 끈적이지 않는 트레이에 놓고, 포화된 롤러를 반복적으로 굴려서 직물을 용액으로 포화시켰다.

코팅된 직물을 폴리스티렌으로 생성된 격자형 트레이에 놓고, Baxter Model 번호 DK-63 실험실 오븐에서 105℃에서 15 분 동안 건조시켰다. 건조 및 가교된 초흡수성 코팅의 기본 중량은 37 g/㎡이다.

코팅된 직물을 4.44 ㎜ 직경의 원으로 다이 컷 처리하였다. 코팅된 직물의 흡수 용량은 상기에서 설명한 원심분리 보유 용량 테스트에 의하여 테스트하였다. 코팅된 직물의 CRC는 7.5 g/g으로 측정되었다.

실시예 17

개시제 용액은 하기와 같이 생성하였다: (1) 1.04 g의 아스코르브산을 21.3 g의 물에 용해시키고; (2) 0.5 g의 NAPS(과황산나트륨)를 2.9 g의 물에 용해시키고; (3) 1.93 g의 35% H₂O₂로 평량하여 나누었다.

가교제 용액은 개시 직전에 생성하였다. 신속하게 교반하면서, 1.4 ㎖의 3-(트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트(MEMO)를 21.3 g의 물에 첨가하여 뿌연 용액이 생성되었다.

그후, 단량체 용액을 생성하였다. 기계 교반기로 중간 페이스로 교반하면서, 약 626.8 g의 물을 1 갤런의 플라스틱 물통에 첨가하였다. 이러한 물에 118.5 g의 빙 아크릴산을 첨가하였다. 그후, 52.8 g의 50% 수성 NaOH 및 31.5 g의 평균 분자량이 200인 폴리에틸렌 글리콜(PEG)을 첨가하고 혼합하였다. 지속적으로 혼합하면서, 이러한 용액 혼합물을 N₂ 기체를 살포하면서 20℃ 내지 22℃로 냉각시켰다. 냉각수 또는 얼음 배쓰는 사용하지 않았다. 단량체 용액의 온도가 20℃ 내지 22℃에 도달하면, 개시 시퀀스를 개시한다. 단량체 용액에 과산화수소 용액, NAPS 용액, 1.16 g의 50% w/w 차아인산(연쇄 전달제), 가교제 용액 및 마지막으로 아스코르브산 용액을 첨가하였다. 용액을 기계 교반기로 중간 페이스로 교반하였다. 열전쌍을 사용하여 온도를 모니터하고, 반응 발열을 관찰하였다. 반응이 이의 최대 온도(약 50-55℃)에 도달할 경우, 212.7 g의 물을 생성된 중합체 용액에 첨가하였다. 중합체 용액은 교반을 지속하면서 냉각되도록 하였다. 냉각수 또는 얼음 배쓰는 사용하지 않았다.

중합체 용액이 25℃ 내지 27℃에 도달될 경우, 나머지 118.5 g의 빙 아크릴산, 52.8 g의 50% 수성 NaOH 및 31.5 g의 PEG 200을 용액에 첨가하였다. 이러한 용액 혼합물은 N₂ 기체를 살포하면서 25℃ 내지 27℃로 냉각시켰다. 냉각수 또는 얼음 배쓰는 사용하지 않았다.

나머지 개시제 용액은 하기와 같이 생성하였다: (1) 1.04 g의 아스코르브산을 21.3 g의 물에 용해시키고; (2) 0.5 g의 NAPS(과황산나트륨)를 2.9 g의 물에 용해시키고; (3) 1.93 g의 35% H₂O₂를 평량하여 나누고; 및 (4) 1 g의 Fe(SO₄)₃·7H₂O를 100 g의 물에 용해시켰다. 그후, 1.0 g의 1% FeSO₄ 용액을 5 g의 물에 첨가하였다.

나머지 가교제 용액은 개시 직전에 생성하였다. 신속하게 교반하면서, 1.4 ㎖의 3-(트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트(MEMO)를 21.3 g의 물에 첨가하여 뿌연 용액이 생성되었다.

이와 같은 제2의 개시 단계에서, 기계 교반기로 중간 페이스로 교반하면서, 과산화수소 용액, NAPS 용액, 1.16 g의 50% w/w 차아인산, 가교제 용액, 희석된 황산철 용액 및 마지막으로 아스코르브산 용액을 상기로부터의 중합체/단량체 용액 혼합물에 첨가하였다. 열전쌍을 사용하여 온도를 모니터하고, 반응 발열을 관찰하였다. 최대 온도에 도달된 후, 생성된 중합체 용액이 냉각되도록 하였다. 냉각수 또는 얼음 배쓰는 사용하지 않았다. 반응 용액이 30℃에 도달될 경우, 78.5 g의 50% NaOH 용액을 첨가하여 초흡수성 중합체 용액을 70%의 최종 중화도로 후-중화시켰다. NaOH를 첨가한 후, 생성된 중합체 용액을 약 5 분 동안 교반하였다.

약 1 중량% TiO₂ 및 와이어 직조 본드 패턴을 포함하는 1.8 데니어 폴리프로필렌 스펀본드 섬유를 포함하는 21 gsm 스펀본드를 25% 네크 다운(neck down) 처리하고, 계면활성제 용액 혼합물로 처리하여 습윤성을 제공하였다. 계면활성제는 GLUCOPON 220 UP(미국 오하이오주 신시내티에 소재하는 코그니스 코포레이션으로부터 입수함) 및 AHCOVEL Base N-62(미국 델라웨어주 뉴캐슬에 소재하는 유니케마 인코포레이티드로부터 입수함)의 1:3 혼합물이 될 수 있으며, 계면활성제 부가 레벨은 0.34 중량%이다.

스펀본드를 가요성 초흡수성 결합제 중합체 용액에 침지시켜 직물을 완전히 포화시켰다. 과량의 유체를 짜내고, 포화된 스펀본드를 4 분 동안 105℃에서 MATHIS 열풍 건조기 오븐내에서 건조시켰다. 건조후, 코팅된 직물은 약 41 gsm 건조 부가량의 건조된 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을 갖는다.

흡수성 층의 강성도에서의 감소는 상기에서 설명한 플레이트 강성도 테스트를 사용하여 측정하였다. 하기 표 6에 나타낸 바와 같이, 흡수성 물품으로 조립하고 포장한 흡수성 층의 조건과 비슷한 "건조된" 조건에 비하여 80%의 상대 습도의 신체에 근접한 조건에 흡수성 층을 노출시킬 경우 강성도가 실질적으로 감소된다.

샘플 상태조절의 함수로서 흡수성 층의 플레이트 강성도^*
샘플 설명	샘플 상태조절 함수로서 플레이트 강성도(N*mm)		신체 조건에서의 감소율(%)
2 겹 샘플	100℃ 건조 (10 분)	80% RH (10 분)	신체 조건에서의 감소율(%)
코팅되지 않은 스펀본드 21 gsm	.23	.25	-
21 gsm 스펀본드 상의 41 gsm 코팅, 20% PEG 함량	2.4	0.63	81
^* 표 6에서의 수치는 근사치임

상기 실시예의 상세한 설명은 예시를 위하여 제시한 것이며, 이는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주하여서는 아니되는 것으로 이해한다. 본 발명의 몇개의 예시의 실시태양을 상기에서 상세하게 설명하기는 하였으나, 당업자라면 본 발명의 신규한 교시 및 잇점으로부터 실질적으로 벗어남이 없이 다수의 변형예가 실시예에서 가능하다는 것을 용이하게 이해할 것이다. 예를 들면 하나의 예와 관련하여 설명된 특징은 본 발명의 임의의 기타의 예에 포함될 수 있다.

따라서, 이와 같은 모든 변형예는 하기의 청구의 범위에서 정의된 본 발명의 범위 및 이에 대한 모든 균등예를 포함시키고자 한다. 추가로, 다수의 실시태양은 특정의 실시태양, 특히 바람직한 실시태양의 모든 잇점을 도달하지 않는 것으로 생각될 수 있으나, 특정의 잇점의 부재는 이러한 실시태양이 본 발명의 범위에 포함되지 않는다는 것을 반드시 의미하는 것으로 해석하여서는 아니된다. 각종의 변경은 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 상기 구성내에서 이루어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함된 모든 사항은 제한의 의미로서가 아니라 예시로서 해석되어야 한다.

Claims

백시이트 및, 백시이트에 인접하고 백시이트와 대향 관계에 있는 흡수성 층을 포함하며,

흡수성 층은 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물을 포함하고;

상기 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 카르복실산, 카르복실산 염, 설폰산, 설폰산 염, 인산 또는 인산 염으로부터 선택된 모노에틸렌형 불포화 단량체 15 중량% 이상; 알콕시실란 작용기를 포함하는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 에스테르; 가소제 또는 에스테르 단량체를 포함하는 공중합성 친수성 글리콜; 개시제 시스템; 연쇄 전달제; 전이 금속 염; 및 중화제를 포함하는 단량체 용액의 반응 생성물을 포함하고;

상기 불포화 단량체는 25 몰% 이상으로 중화되며;

상기 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 중량 평균 분자량이 100,000 내지 650,000 g/몰이고, 16 시간 후의 점도가 10,000 cps 미만이고, 잔류 모노에틸렌형 불포화 단량체 함량이 1,000 ppm 미만인 것인 흡수성 물품.
제1항에 있어서, 연쇄 전달제가 차아인산을 포함하는 흡수성 물품.
제1항 또는 제2항에 있어서, 물에 노출시, 알콕시실란 작용기는 실란올 작용기를 형성하며, 실란올 작용기가 축합되어 가교된 중합체를 형성하는 것인 흡수성 물품.
제1항 또는 제2항에 있어서, 모노에틸렌형 불포화 단량체는 카르복실산 염 함유 단량체를 포함하는 것인 흡수성 물품.
제1항 또는 제2항에 있어서, 모노에틸렌형 불포화 단량체는 가요성 초흡수성 결합제 조성물을 생성하는 단량체 총 농도의 20 중량% 내지 99.9 중량%로 포함되는 흡수성 물품.
제1항 또는 제2항에 있어서, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 에스테르는 트리알콕시실란 작용기를 포함하는 단량체를 포함하는 것인 흡수성 물품.
제6항에 있어서, 트리알콕시실란 작용기를 포함하는 단량체는 메타크릴옥시프로필 트리메톡시 실란, 메타크릴옥시에틸 트리메톡시 실란, 메타크릴옥시프로필 트리에톡시 실란, 메타크릴옥시프로필 트리프로폭시 실란, 아크릴옥시프로필메틸 디메톡시 실란, 3-아크릴옥시프로필 트리메톡시 실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸 디에톡시 실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸 디메톡시 실란, 3-(트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트 또는 3-메타크릴옥시프로필 트리스(메톡시에톡시)실란 중 1 이상을 포함하는 것인 흡수성 물품.
제6항에 있어서, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물의 0.1 중량% 이상은 트리알콕시실란 작용기를 포함하는 단량체를 포함하는 것인 흡수성 물품.
제1항 또는 제2항에 있어서, 흡수성 층은 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물에 인접하고 대향 관계에 있는 기재를 더 포함하는 것인 흡수성 물품.
제1항 또는 제2항에 있어서, 탑시이트를 더 포함하고, 탑시이트는 흡수성 층이 탑시이트 및 백시이트 사이에 위치하도록 배치된 것인 흡수성 물품.
제1항 또는 제2항에 있어서, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 최외 의복 대향 면을 제공하는 것인 흡수성 물품.
제1항 또는 제2항에 있어서, 가요성 초흡수성 결합제 중합체 조성물은 최내 신체측 면을 제공하는 것인 흡수성 물품.
제1항 또는 제2항에 있어서, 가소제는 폴리에틸렌 글리콜인 흡수성 물품.
제1항 또는 제2항에 있어서, 중화제는 수산화나트륨인 흡수성 물품.
제1항 또는 제2항에 있어서, 알콕시실란 작용기를 포함하는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 에스테르는 3-(트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트인 흡수성 물품.
제1항 또는 제2항에 있어서, 흡수성 물품은 개인 위생 흡수성 물품, 보건/의료용 흡수성 물품 또는 가정용/공업용 흡수성 물품으로부터 선택되는 것인 흡수성 물품.
삭제